Оптимизация функционирования систем вентиляции и кондиционирования воздуха с утилизаторами явной теплоты

• Автор: Лешинскис, Артурс Хугович
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Рига
• Количество страниц: 248 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение .

1. КРИТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ОПТИМИЗАЦИИ

ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ СИСТЕМАМИ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

И ОПЫТА ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА ВЫТЯЖНОГО

ВОЗДУХА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ А

1.1. Анализ существующих методов оптимизации энергопотребления и разработки алгоритмов функционирования систем кондиционирования
воздуха . М
1.2. Анализ опыта применения систем утилизации тепла вытяжного воздуха в животноводческих помещениях

1.3. Предварительные выводы и цель исследований .

2. РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНЫХ АЛГОРИТМОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА С
ТЕПЛ0ПРЕ0БРАВАТЕЛЯМИ ЯВНОГО ТЕПЛА .
2.1. Построение карты уровней энергопотребления и алгоритма функционирования системы кондиционирования воздуха, регулируемой по методу постоянной точки росы 4
2.2. Построение алгоритма функционирования СКВ,регулируемой по методу оптимальных режимов, с одним теплопреобразователем 4
2.3. Построение и исследование оптимального алгоритма функционирования СКВ с двумя теплопреобразовате
ЛЯМИ а. . .
2.4. Разработка алгоритма функционирования системы вентиляции 7
2.5. Разработка алгоритма функционирования СКВ, регулируемой по методу переменной структуры, с теплопреобразователем явного тепла 8
Выводы 8
Стр.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛ0ПРЕ0БРАВАТЕЛЕЙ
РЕКУПЕРАТИВНОГО ТИПА НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ДЕЙСТВИЯ ИЗ
ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ .
Задачи исследований и цели экспериментов. 8
3.1. Вывод исходных формул и уточнение исходных данных.
3.2. Анализ влияния основных геометрических параметров рекуперативного теплопреобразователя непосредственного действия на эффективность теплообмена 9
3.2.1. Установление основных параметров теплопреобразователя. 9
3.2.2. Результаты расчетов на ЭВМ и анализ данных графопостроителя. 9
Выводы
3.3. Разработка конструкций опытных теплопреобразователей
3.4. Проведение лабораторных теплотехнических и аэродинамических исследований экспериментальных образцов .
3.4.1. Разработка и тарировка стенда для экспериментальных исследований
3.4.2. Разработка методики выполнения экспериментальных исследований и обработки опытных данных
3.4.3. Оценка ошибок измерений и достоверности полученных закономерностей. 2.
3.4.4. Анализ результатов экспериментальных исследований . Б
3.5. Проведение натурных исследований экспериментальных образцов.1ЪЗ
3.5.1. Описание экспериментальной системы вентиляции
с утилизацией тепла уходящего воздухаАЪА
3.5.2. Методика проведения натурных исследований
Стр.
3.5.3. Результаты натурных исследований.
Выводы и предложения по широкому внедрению2.
4. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММ МАШИННОГО АНАЛИЗА АЛГОРИТМОВ
ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА.V
4.1. Выявление факторов, влияющих на определение необходимых параметров приточного воздуха.
4.2. Выбор модели наружного климата для анализа алгоритмов функционирования СКВ
4.3. Вывод аналитических выражений для ввода I диаграммы и алгоритмов функционирования в
память ЭВМ.
4.4. Разработка последовательности получения исходной информации и расчета основных термодинамических параметров воздуха
4.5. Предлагаемая методика выбора оптимального
режима обработки наружного воздуха.
4.6. Исследование закономерностей потребления приведенного тепла системами кондиционирования воздуха с теплопреобразователями явного тепла.
4.7. Составление программы расчета на ЭВМ ЕС затрат приведенного тепла системами вентиляции и кондиционирования воздуха
Выводы.
5. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
5.1. Выявление некоторых техникоэкономических показателей СКВ, регулируемой по методу переменной структуры, с теплопреобразователем явного тепла
5.2. Анализ результатов обработки алгоритма функционирования системы вентиляции.V
5.3. Разработка методики определения максимальной целесообразной эффективности теплопреобразователя
Стр,
5.4. Техникоэкономические показатели системы вентиляции с утилизацией тепла уходящего воздуха
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Условные обозначения.
Литература


В виду того, что данная работа выполнялась в пределах республиканской научно технической программы проведения комплекса исследований по совершенствованию управления развитием и функционированием систем энерго и топливоснабжения Латвийской ССР в годах и на период до года по подпрограмме Использование вторичных энергоресурсов на объектах сельского хозяйства, была поставлена задача по решению проблем, связанных с энергоснабжением систем микроклимата животноводческих зданий. Для выявления приемлемых для агропромышленных объединений Латвийской ССР систем утилизации тепла удаляемого воздуха проводился анализ существующего опыта применения таких систем у нас в стране и за рубежом. С точки зрения задач, решаемых СВ и КВ, животноводческие помещения относятся к помещениям с большими тепловлаговыделениями. Идея использования теплого и влажного вытяжного воздуха для подогрева приточного не нова и получила свое развитие в бумажной и текстильной промышленности ,А , ,2. Применение утилизации тепла вытяжного воздуха в животноводческих помещениях также имеет свою историю уже с тридцатых годов , ,,,, 2 Следует отметить, что теплоутилизаторы того времени предусматривались для небольших животноводческих помещений, часто в системах естественной вентиляции ,, соответственно развитию животноводства того времени. Широкое развитие утилизация тепла вытяжного воздуха в СВ и КВ получила в семидесятых годах. Рассмотрим опыт применения систем утилизации тепла вытяжного воздуха в животноводческих помещениях по основным видам теплообразователей теплообменный аппарат для утилизации бросового тепла или холода технологического процесса или вырасываемого воздуха в целях его дальнейшего использования для подогрева или охлаждения воздуха рис. Теоретически можно выделить три основных вида теплопреобразователейявного тепла, полного тепла энтальпийные и скрытого тепла влагообменники , . Практически можно использовать только теплопреобразователи первых двух типов, представляющие собой соответственно теплообменник явного тепла и энтальпийный тепловлагообменник. Общепринято считать более эффективным энтальпийный тепловлагообменник, для которого разработаны оптимальные алгоритмы функционирования СКВ . Результаты анализа работы СКВ с помощью базовых графиков 2 свидетельствуют о том, что в некоторых случаях теплопреобразователи явного тепла могут оказаться более выгодными, чем энтальпийные. Утилизация тепла в большинстве систем основана на использовании разности температур и влажности поступающего в помещение наружного воздуха и удаляемого из него вытяжного воздуха. В таких системах используются теплопреобразователи трех типов рекуперативные, регенеративные и контактные рис. В рекуперативных теплопреобразователях передача тепла происходит через стенки, разделяющие теплообменивающиеся среды. Рис. Основные виды теплопреобразователей систем утилизации тепла вытяжного воздуха
применяя промежуточный теплоноситель или непосредственно через разделяющую стенку. Наиболее широкое применение получили теплопреобразователи непосредственного действия, которые использовались и в первых системах утилизации тепла вытяжного воздуха животноводческих помещений з0, , , ,,, . Исследования рекуперативных теплопреобразователей пластинчатого типа проводились в гг. Запорожском филиале ВИЭСХ , 2 В результате этих исследований были обоснованы методы расчета пластинчатых теплопреобразователей для применения в системах утилизации тепла вытяжного воздуха животноводческих помещений. В шестидесятые годы исследования систем утилизации тепла вытяжного воздуха с рекуперативными теплопреобразователями непосредственного действия проводились в Институте строительства и архитектуры Госстроя БССР ИСиА, где в результате широких теоретических и экспериментальных исследований была разработана автоматическая теплообменная система вентиляции АТСВ для всех видов животноводческих помещений. АТСВ представляла собой принудительную приточновытяжную систему вентиляции, в которой приточный воздуховод расположен внутри вытяжного и образует таким образом рекуперативный теплопреобразователь. Аналогичные системы с теплопреобразователями труба в трубе встречаются часто 3, 4, , , 4,4, 6 3 . В ИСиА были разработаны также три основных варианта расположения теплопреобразователя в подпольном канале вдоль всего помещения, подвесной у потолка, посередине помещения и на чердаке. Разработаны также методики расчета АТСВ для различных животноводческих помещений.