Импульсная система теплоснабжения общественного здания

• Автор: Макеев, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Саранск
• Количество страниц: 153 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ, СПОСОБОВ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛООБМЕНА И УСТРОЙСТВ ДЛЯ ИХ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ .

1.1 Классификация и сравнительный анализ систем теплоснабжения

1.2 Анализ причин снижения интенсивности теплопередачи в традиционных системах теплоснабжения

1.3 Пути интенсификации теплообмена оборудования систем

теплоснабжения

1.4 Теплообмен в условиях колебаний потоков

1.5 Классификация колеблющихся потоков и их формальное математическое описание.

1.6 Промывка и прочистка теплоиспользующего оборудования систем теплоснабжения.

1.7 Самоподдсржи чающиеся гидродинамические водоподъемные

устройства.
Выводы
Цель и задачи исследований.
2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ИМПУЛЬСНОЙ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ.
2.1 Математическая модель импульсного нагнетателя
2.2 Алгоритм определения хода диафрагмы импульсного нагнетателя для периодического кусочнопостоянного давления
2.3 Анализ процессов всасывания и вытеснения в импульсном нагнетателе .
2.4 Результаты математического моделирования импульсного нагнетателя .
2.5 Энергетическая цепь импульсной системы теплоснабжения .
2.6 Алгоритм определения амплитудочастотной АЧХ и фазочастотной ФЧХ характеристик импульсной системы теплоснабжения
2.7 Моделирование теплопередачи в импульсной системе теплоснабжения .
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Назначение экспериментальной установки, структурнофункциональная и принципиальная схемы.
3.2 Характеристика устройств и агрегатов, входящих в экспериментальную установку .
3.2.1 Самовозбуждаемый генератор гидравлического удара.
3.2.2 Импульсный нагнетатель.
3.2.3 Гидравлическая часть.
3.2.4 Согласующее устройство.
3.2.5 Плата аналогоцифрового и цифроаналогового преобразования Е3
3.2.6 Первичный измерительный преобразователь избыточного давления .
3.2.7 Первичный измерительный преобразователь расхода.
3.2.8 Первичный измерительный преобразователь температуры.
3.2.9 Тепловымислитель.
3.2. Гидроаккумулятор.
3.2. Регулятор давления воды 1ТАР.
3.2. Программный комплекс ЬОгарй.
3.2. Индукционный преобразователь перемещения
4. ЗКСПЕРИМЕГГАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.
4.1 Планирование эксперимента
4.2 Идентификация экспериментальных зависимостей и моделей.
4.3 Поиск и исследование оптимальной конструкции импульсного нагнетателя
4.4 Результаты математического моделирования импульсной системы теплоснабжения .
4.5 Испытания на тепловую производительность .
4.5.1 Методика сравнительных тепловых испытаний
4.5.2 Опытное определение коэффициента теплопередачи и эффективности теплообменника в импульсном и стационарных режимах.
4.6 Исследование пульсаций давления при работе самоподдсрживающсгося двухконтурного гидродинамического водоподъемного устройства с различной тепловой нагрузкой.
4.7 Рекомендации по использованию и настройке самоподдерживающегося двух контурного гидродинамического водоподъемного устройства в системе теплоснабжения
4.8 Расчет экономической эффективности внедрения новой технологии подачи теплоносителя в системе теплоснабжения .
4.8.1 Методика расчета экономической эффективности.
4.8.2 Экономическая эффективность внедрения на различных объектах .
Заключение.
Библиографический список.
Приложения
ВВЕДЕНИЕ


Эго особенно проявляется в централизованных системах, поскольку присутствующая гидравлическая зависимость отдельных систем теплопотребления через одну и ту же тепловую сеть не позволяет учитывать динамическое потребление тепла отдельными системами теплопотребления. Гидравлический и тепловой рс
жимы зависимых систем достаточно фиксированы, а потому их нельзя назвать энергоэффективными. Рис. I.3. Принципиальная схема централизованного отопления с независимым присоединением системы теплопотребления к тепловой сети I теплообменник 2 подающий трубопровод 3 подающий распределительный трубопровод 4 вертикальный стояк 5 краны 6 отопительный прибор 7 обратный распределительный трубопровод 8 циркуляционный насос 9 расширительный сосуд воздухоотводчик . Системы теплоснабжения по способу создания циркуляции теплоносителя разделяются на системы с естественной циркуляцией гравитационные и с механическим побуждением циркуляции теплоносителя при помощи насоса насосные. В гравитационной лат. Рис. В замкнутой вертикальной системе с неравномерным распределением плотности возникает естественное движение теплоносителя воды. Рис. Гравитационная циркуляция, как правило, используется в местных и индивидуальных системах теплоснабжения, поскольку располагаемый напор в системе в этом случае, созданный разностью температур теплоносителя, невелик. Кроме того, присутствуют значительные потери тепла при циркуляции теплоносителя, а следовательно, и повышенный расход топлива на источнике теплоты. Преимуществом гравитационного способа циркуляции является независимая автономная работа. Насосная циркуляция позволяет реализовать достаточно большой располагаемый напор и потому широко используется для протяженных централизованных систем с зависимым и независимым присоединением систем теплопотребления, высотных зданий и т. Применение насосов предполагает потребление энергии на привод, как правило, электрической. Чумаченко А. Д предлагает систему отопления независимого присоединения с преобразователем напора высокотемпературного теплоносителя тепловой сети в напор низкотемпературного теплоносителя системы отопления рис. Рис. Система водяного отопления Чумаченко А. Система отопления Чумаченко А. Д. работает следующим образом. Горячая сетевая вода ее давление существенно выше перепада давления, возникающего в отопительном контуре абонента за счет разности температур воды в главном и обратном стояках но трубе 5 поступает в напорный магнитогидравлический преобразователь 7, служащий для преобразования напора сетевой воды в напор воды отопительного контура, где проходит в пространстве между трубами и , заставляя вращаться магнитный шнек с цилиндрическим контуром в подшипниках . За счет создания при этом магнитного крутящего момента начинает вращаться внутренний шнек 8 в подшипниках 9, создавая дополнительный напор воды в отопительном контуре, состоящем из главного стояка 1, расширительного сосуда 2, подающего 3 и обратного стояка 4, нагревательных приборов 5. Охлажденная вода отопительного контура после нагревательных приборов 5 поступает в теплообменник 6 и, подогревшись за счет сетевой воды, поступает в напорный преобразователь 7. Такая система отопления, по утверждению изобретателя, позволит обслуживать более протяженные сети теплоснабжения, так как в сравнении с прототипом в ней обеспечивается более высокий напор воды отопительного контура, за счет увеличения скорости движения воды отопительного контура более эффективно будут работать нагревательные приборы. Среди недостатков данной системы отопления следует отметить низкий коэффициент трансформации напора сетевой воды высокотемпературного теплоносителя в напор воды отопительного контура напор низкотемпературного теплоносителя, непосредственно в напорном преобразователе, изза присутствующих механических потерь вращающегося механизма шнека и потерь в магнигопроводе, относительно низкий коэффициент теплопередачи между в л сокотемпературным И низкотемпературным теплоносителями в теплообменнике, И 0этому его относительно большая площадь поверхности теплообмена, относительная сложность реализации дайной системы теплонотребления.