Использование электронагревателей инфракрасного излучения "Теплофон" для обогрева сельских жилых и животноводческих помещений

• Автор: Лапицкий, Андрей Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 192 с. : ил.

1.1 .Анализ существующих устройств для обогрева помещений

1.2.Анализ существующих разработок в области лучистого обогрева помещений

1.3.Анализ конструкций установок лучистого отопления.

1.4. Анализ систем отопления радиационными панелями

1.5. Анализ условий комфортности в жилых и

жи вогноводческих помещениях

1.6. Выводы по главе.

ГЛАВА 2 МОДЕЛИРОВАНИЕ И МЕТОДЫ

ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ОБОГРЕВА ЖИЛЫХ

ДОМОВ И ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ

2. Возможности использования методик светотехнических расчетов в системах лучистого обогрева
2.1. Постановка задачи.
2.2. Точечный метод исследования теплового поля
2.3. Расчет облученности методом коэффициента использования МКИ.
2.4. Использование светотехнических теорий при исследовании ИК облучатсльных установок
2.5. Определение угловых коэффициентов излучения и их связь с
коэффициентом первичного использования, геометрическим фактором и
коэффициентом освещенности в задачах обогрева животноводческих
помещений.
2.6. Оптимизация расположения ламбертовых излучателей
на стене
2.7. Исследование некоторых способов инфракрасного обогрева животноводческих помещений.
2.8. Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА И МЕТОДИК ДЛЯ
ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ ТЕПЛОФОЫ ЛУЧИСТОГО ИНФРАКРАСНОГО ОБО РЕВА.
3.1. Испытательный стенд для проведения теплотехнических измерений Теплый угол.
3.2. Методика исследования ИК излучателей Теплофон.
3.4. Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК ИНФРАКРАСНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ ТЕПЛОФОI
И ТЕМПЕРАТУРНО О ПОЛЯ ПОМЕЩЕНИЯ
СОЗДАВАЕМОГО ИМИ
4.1. Результаты исследования энергетических характеристик обогревателей Теплофон типов ЭРГА 0,п кт
иЭРГНА 0,п.
4.2. Методика и результаты исследования температурного поля помещения, оборудованного ИК источниками Теплофон.
4.3. Результаты моделирования температурного поля
Выводы по главе
ГЛАВА 5 ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
ПРИМЕНЕНИЯ ИНФРАКРАСНЫХ ОБОГРЕВАТЕЛЕЙ ТЕПЛОФОН В ЖИЛИЩНЫХ ЗДАНИЯХ СЕЛЬСКИХ ТЕРРИТОРИЙ
5.1. Методика расчета экономического эффекта внедрения обогревателей ЭРГНА в сельских зданиях
5.2. Краткая характеристика помещений Устюгской сельской больницы, в которой внедряются панели Теплофон
5.3. Теплотехнический расчет помещений больницы для определения количества внедряемых панелей Теплофон.
5.3.1. Исходные данные для расчета
5.4. Определение годовых теплопотерь в помещениях больницы.
5.5. Результаты расчета экономической эффективности внедрения панелей Теплофон в помещениях больницы.
5.5. Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Теплофонами, приводится экономический эффект. Показано, что экономический эффект от внедрения теплофонов Устюгской участковой сельской больнице составляет 2,1 млн. В заключении сформулированы основные научные результаты работы и практические рекомендации. Автор благодарит профессора, кандидата технических наук Яна Александровича Кунгса за оказанную помощь при решении ряда теоретических задач в данной работе. В настоящее время в связи с высокой аварийностью централизованных систем отопления и больших тенлопотерях в них взамен традиционных систем централизованного водяного отопления ведется поиск новых систем и устройств, основными из которых являются установки радиационного инфракрасных обогрева панелями. Сравнение двух указанных систем отопления приводится в таблице 1. Равномерность распределения температуры в помещении в горизонтальном и вертикальном направлениях зависит от вида отопительных приборов, теплозащитных свойств наружных ограждений и др. В зависимости от вида обогревателя тепловой поток рассеивается 5, 6, 7 в радиаторах по закону Стефана Больцмана, в теплых полах по закону Фурье, в конвекторах по закону Ньютона Рихмана табл. Сибирский регион это область с тяжелыми климатическими условиями. Одна из проблем региона выбор системы отопления для создания комфортных тепловых условий при приемлемых затратах энергоносителей. В настоящее время рынок приборов отопления разнообразен нужные тепловые условия можно создать с помощью отопительных батарей, электрообогревателей, теплых полов и другими средствам 8 1. В работе проанализированы достоинства и недостатки водяной и инфракрасной систем отопления представлен фрагмент таблицы для водяной батареи учитываются два элемента с мощностью Р2 2 0Вт 0 Вт, соизмеримой с ЭРГНА Р 0 Вт, производимых фирмой Теплофон, чтобы иметь примерно равные удельные мощности. Таблица 1. Система отопления приборы параметры Водяное радиаторы чугунные МС0 С0 руб. Л 0, экм Инфракрасное электрообогреватели ЭРГНА 0,3 0,,7 Сг руб. Удельная мощность, Втм2 0. Стоимость, рубВгм2 0. Таблица 1. ГТ2й, 1. Г ВтХмК4 постоянная Стефана Больцмана приведенная степень черноты поверхностей по Христиансену о 1 где 7, Ггтемпература излучателя и приемника 0аг,ТаТ5Р, 1. Г, температура поверхности Т8 температура среды. Среднее значение асот, определяется согласно закону НьютонаРихмаиа 2ЛГГ А Т где А 7 разность температур Ь толщина стенки. Количество переносимой энергии пропорционально градиенту температуры. Зависимость коэф. По совокупности характеристик материалоемкости, экономическим затратам и эстетическим соображениям электрообогреватели более предпочтительны. В отличие от традиционных конвекторов, они не используют воздух в качестве теплоносителя. Инфракрасное излучение почти беспрепятственно проходит сквозь воздух, преобразуясь в тепло при поглощении ограждающими конструкциями, полом, мебелью, которые, в свою очередь, отдают воздуху вторичное тепло. В этом случае наиболее комфортный тепловой режим сохраняется на уровне человеческого роста, что позволяет исключить нагрев бесполезного, с энергетической точки зрения, пространства под потолком. В результате необходимая тепловая мощность по сравнению с традиционными системами отопления снижается на АО . Они часто используются на Западе и постепенно внедряются в наш обиход. Ниже дана зависимость излучаемой мощности от температуры рис. МС0 с площадыо5 0,экм эквивалентные квадратные метры. При различных температурах на входе и постоянной температуре окружающего пространства 7ЪС рассчитывается доля энергии, излучаемой чугунной батарей. Во втором случае анализируется мощность, излучаемая ЭРГНА рис. Рис. Рис. На рис. Т 0 К чугунная батареи МС0 работает как конвектор, и только при Т 0 К над конвективными потоками преобладают инфракрасные, таким образом, название радиаторные батареи ошибочно, так как излучение у них обычно менее . Р. излучаемой по закону СтефанаБольцмана, для источника Р 0 Вт при площади фронтальной проекции 5 0. В Т 4 К, где инфракрасные потоки преобладают над конвективными. Анализ рис.