Энергосбережение в системах промышленной вентиляции

• Автор: Гримитлин, Александр Моисеевич
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 375 с. : ил

Содержание

Основные обозначения.

Введение

ГЛАВА I Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Энергопотребление систем вентиляции и воздушного отопления

1.2. Поиск оптимальных решений систем вентиляции и воздушного

отопления.

1.3. Системы воздухораспределения

1.4. Распределение температур и концентраций примесей в объеме

вентилируемого помещения.

1.5. Местная вытяжная вентиляция.

1.5.1. Методы расчета местных вытяжных устройств открытого типа
1.5.2. Методы расчета местных вытяжных устройств закрытого тина .
1.6. Рециркуляция воздуха в системах промышленной вентиляции.
1.7. Задачи исследования.
ГЛАВА II Выявление потенциальных возможностей энерго
сбержения в вентиляционноотопительных системах
2.1. Определение расходов тепла и холода, потребляемых вентиляционно
отопительными системами.
2.2. Анализ возможностей улучшения технологических показателей систем
2.3. Исследование годичного цикла работы систем
Выводы
ГЛАВА III Закономерности формирования температурных полей в объеме помещения
3.1. Методический подход к решению вопроса теплообмена
в вентилируемом помещении. .
3.2. Закономерности распределения температур в рабочей зоне
3.3. Определение коэффициента воздухообмена.
3.4. Основные аналитические связи для расчета воздушного отопления
3.5. Экспериментальные исследования.
Выводы
ГЛАВА IV Закономерности формирования полей концетраций примесей в объеме помещения
4.1. Сравнительные испытания распределения вредностей при различных
способах воздухораздачи в цехах с малогабаритным оборудованием.
4.2. Исследование распределения вредностей в цехах с крупногабаритным
оборудованием при подаче воздуха методом затопления
Выводы
ГЛАВА V Управление воздушнотепловым режимом производственных помещений
5.1. Борьба с наружным воздухом, поступающим через притворы
крупногабаритных ворот.
5.2. Предотвращение попадания в рабочую зону потоков холодного воздуха,
ниспадающих вдоль наружных ограждений
5.3. Восстановление температурного режима в цехе при изменении
теплового баланса
Выводы.
ГЛАВА VI Комплекс инженерных решений,
направленных на энергосбережение в системах промышленной вентиляции
6.1. Разработка и исследование универсальных местных вытяжных
устройств
6.1.1. Аэродинамические и кинематические схемы разработанных местных
вытяжных устройств и область их применения
6.1.2. Методика испытаний местных вытяжных устройств
6.1.3. Результаты испытаний местных вытяжных устройств
6. .1.4. Экономическая эффективность от применения местных вытяжных устройств
6.2. Разработка и исследование аппаратов для очистки рециркуляционного
воздуха, удаляемого местной вытяжной вентиляцией.
6.2.1. Оценка возможности и целесообразности рециркуляции воздуха.
6.2.2. Разработка аппаратов для очистки рециркуляционного воздуха от твердых
и жидких примесей
6.2.3. Разработка аппаратов для очистки рециркуляционного воздуха
от газообразных примесей.
6.2.4. Методика испытаний аппаратов для улавливания твердых примесей
6.2.5. Методика испытаний сорбентовкатализаторов для улавливания
газообразных примесей
6.2.6. Результаты испытаний аппаратов для очистки рециркуляционного
воздуха от твердых и газообразных примесей.
6.3. Техникоэкономическая эффективность работы.
Выводы.
Заключение и общие выводы.
Литература


Используя интегральные законы распределения струи, основывающиеся на уравнениях пограничного слоя, и полученные экспериментальным путем закономерности распределения скоростей и избыточных температур в поперечных сечениях струи, М. И. Гримитлин, Г. М. Позин, Э. А. Туомас , , предложили инженерный метод расчета закрученных струй. Авторы получили зависимости для определения аксиальной и тангенциальной составляющих скорости радиальной составляющей в силу е малого значения пренебрегли и избыточной температуры в любом сечении струи. Для закрученных струй, так же как и для прямоточных, наиболее перспективным является применение текущего критерия Архимеда для описания поведения неизотермической струи. М.И. Гримитлин, Г. М. Позин, Э. А. Туомас на основании формул для расчета траектории неизотермической струи и экспериментальных данных о дальнобойности струй при вертикальном выпуске предложили зависимости для определения А0, учитывающие высоту и угол установки. Несмотря на то, что принятая авторами расчетная схема несколько идеализирована и не учитывает возможного налипания струи на горизонтальную поверхность, этот принятый подход можно признать наиболее полным. Наряду с этим, для создания математической модели вентиляционного процесса и улучшения функциональных показателей систем вентиляции и воздушного отопления в производственных помещениях, необходимо разработать метод расчета воздухораспределения при подаче наклонными струями и уточнить влияние перегрева приточного воздуха на параметры в рабочей зоне. Определение температур и концентраций вредных выделений в различных зонах вентилируемого помещения можно условно разделить на две задачи выявление законов распределения указанных параметров воздушной среды по площади рабочей зоны и по высоте производственного помещения. Учет этих закономерностей позволит более точно определить необходимый воздухообмен и учесть возможности локальных отклонений от нормирумых значений температур и концентраций вредностей в рабочей зоне. Для помещений первого класса, обслуживаемых системами вентиляции с сосредоточенным выпуском воздуха, вопросы распределения температур и концентраций вредных веществ рассматривались Г. А. Максимовым, В. В. Дерюгиным, Л. В. Кузьминой, И. С. Середневой, Л. Е. Шуваловой. В работе 7 Г. А. Максимовым и В. В. Дерюгиным представлены формулы для приближенного определения разности температур в обратном по токе до и после второго критического сечения в случае подачи воздуха настилающейся на перекрытие струй, которая развивается но проточной схеме. Зависимости эти позволяют лишь ориентировочно определять указанные температуры. Л.В. Кузьмина и Г. Результаты работы носят частный характер, так как не учитывают соотношения между тегшоиотерями различных зон помещения. В.В. Дерюгин и Л. Е. Шувалова , 5, 6 аналитическим путем с помощью метода газовых и воздушных балансов получили распределение концентраций по длине рабочей зоны в здании с газовыдениями при подаче настилающими струями. В работе использованы упрощенные формулы для расчета сосредоточенной подачи, предложенные Г. А. Максимовым 6. Рассмотрены два случая расположения источников вредных выделений равномерно у пола рабочей зоны и равномерно по оси струи. Решение В. В. Дерюгина и Л. Е. Шуваловой является наиболее общим и, основываясь на предложенным авторами подходе, возможно получение решений для других видов подачи воздуха в помещение. Результаты исследований по распределению параметров воздуха по площади рабочей зоны при подаче наклонными струями практически отсутствуют. В большинстве работ, посвященных изучению распределения температур и концентраций вредностей внутри производственных помещений отмечается взаимосвязь параметров удаляемого воздуха и воздуха рабочей зоны. Иногда значение т, рассматривается как доля тепловыделений, поступающих в рабочую зону от обшего количества выделяющегося в помещение тепла. Однако эту трактовку нельзя считать полностью справедливой, так как всегда т1 1. Г.С. КЭф. Учитывая, что Кэф является весьма важным, но не единственным параметром, характеризующим эффективность организации воздухообмена, а знание величины этого коэффициента необходимо для правильного определения воздухообмена
1.