Оптимизация теплопередачи и совершенствование теплотехнических расчетов отопительных панелей

• Автор: Сафин, Фарид Губайдулович
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 185 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ

И ТЕШИЮВ
ВВЕДЕНИЕ
I. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ СО

ВСТРОЕННЫМИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

1.1. Состояние вопроса и задачи исследования теплопередачи, техникоэкономических показателей отопительных приборов со встроенными нагревательными эле
ментами
1.2. Формулировка и разработка математических моделей стационарной теплопроводности массивов с двухсторонней симметричной и несимметричной теплоотдачей, а также полуограничеиного массива с односторонней теплоотдачей .

1.3. Расчет на ЭШ температурных полей панельных систем отопления

1.4. Аналитическое исследование термического сопротивления массива и теплового напряжения металла панельной системы отопления
Выводы по главе .
2. СОПОСТАВЛЕНИЕ АНАЖШЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ СТАЦИОНАРШЙ
ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ МАССИВОВ СО ВСТРОЕННЫМИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫМИ
ЭЛЕМЕНТАМИ С РЕЗУЛЬТАТАМИ ЭКСПЕШШТАЛЪНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Постановка задачи и расчет электрической модели отопительной панели .
2.2. Электромоделирующая установка аналог отопительной панели и результаты исследовании
2.3. Сравнение аналитического решения стационарной теплопроводности массива отопительной панели с экспериментальными исследования на электромодели .
2.4. Постановка задачи и методика натурных теплотехнических исследований бетонных отопительных панелей . .
2.5. Сравнение результатов экспериментальных исследований температурных полей отопительных панелей с расчетными аналитическими.
Стр.
2.6. Сравнение аналитических решений стационарной теплопроводности массивов со встроенными нагревательными элементами с экспериментальными исследованиями других авторов
Выводы по главе
3. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПАНЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ СО
ВСТРОЕННЫМИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ . V.
3.1. Разработка методики теплового расчета панельных систем отопления со встроенными нагревательными элементами.
3.2. Графики для определения теплоотдачи и температур поверхности бетонных отопительных панелей .
3.3. Сопоставление методики теплового расчета отопительных панелей с результатами экспериментальных
исследований .
Выводы по главе
4. ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ И ТЕПЛОВОГО НАПРЯЖЕНИЯ
МЕТАЛЛА НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ТРУБ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПАНЕЛЕЙ
4.1. Постановка задачи оптимизации теплопередачи и теплового напряжения металла нагревательных труб отопительной панели
4.2. Графоаналитическое определение оптимального шага нагревательных труб отопительной панели
4.3. Графоаналитическое исследование оптимизации теплопередачи и теплового напряжения металла нагревательных труб отопительных панелей
4.4. Анализ оптимальности геометрии нагревательных
труб панельных отопительных систем
Выводы по главе
5. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПАНЕЛЬНЫХ ОТОПИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ С ОПТИМАЛЬНОЙ ГЕОМЕТЖЕЙ ВСТРОЕННЫХ
НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.
5.1 Постановка задачи определения техникоэкономической эффективности отопительных систем с греющими панелями.
5.2. Исследование техникоэкономической эффективности панельных систем отопления с оптимальной геометрией встроенных нагревательных элементов
Выводы по главе. .
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Номограмма и аналитическое решение для определения оптимального шага труб отопительной панели позволяют достичь минимальной стоимости отопительного прибора. Разработанные программы расчета на ЭВМ температурных полей отопительных панелей могут использоваться при автоматизированном проектировании панельных систем отопления. Материалы диссертации докладывались и были одобрены на 1У Республиканской конференции молодых ученых и аспирантов Самарканд, , ПХУП научных конференциях профессорскопреподавательского состава Самаркандского государственного архитектурностроительного института им. М.Улугбека гг. Украинском республиканском научном семинаре по теплоснабжению и вентиляции Киев, г. Математические модели стационарной теплопроводности массивов с односторонней, двухсторонней симметричной и несимметричной теплоотдачей. Методика теплового расчета системы отопления с симметрично и несимметрично встроенными нагревательными элементами. Результаты теоретических исследований теплового напряжения, термического сопротивления теплопередачи отопительных панелей и оптимизации геометрии встроенных нагревательных элементов отопительных панелей. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложения, изложена на 2 страницах машинописного текста, включает таблиц, рисунка, наименований отечественной и зарубежной литературы, 5 приложений. Исследование теплопередачи и техникоэкономических показателей отопительных приборов со встроенными нагревательными элементами служит выявлению возможности повышения теплового напряжения металла и отопительного эффекта нагревательных приборов. Расчет температурного поля массива системы отопления со встроенными нагревательными элементами и их тепловой расчет имеют большое теоретическое и практическое значение при разработке новых систем панельнолучистого отопления, совершенствовании конструкций и повышении их экономичности. При этом очень важно правильно выбрать или разработать аналитическую теорию теплопроводности, наиболее точно и достоверно описывающую физический процесс теплопередачи системы отопления со встроенными нагревательными элементами. Для этого необходимо провести анализ теоретических и экспериментальных исследований процесса теплопроводности отопительных приборов со встроенными элементами, что позволит их систематизировать и оценить возможность методов исследований. Аналитические методы исследования дают наибольшую полноту знаний о процессах теплопередачи. В большинстве этих исследований принимается допущение о неизменности температуры теплоносителя. Метод источников и стоков. При использовании этого метода нагревательный элемент в массиве представляется в виде линейного или точечного источника тепла, а определение температурного поля производится по принципу наложения или суперпозиции. Сущность этого принципа заключается в том, что температурные поля, создаваемые отдельными источниками тепла в массиве, оказываются независимыми друг от друга. Метод источников и стоков использовался в работах Форхгеймера, О. Е.Власова, А. М.Альтшуллера, И. А.Иоффе, В. М.Чаллина, С. Н.Шорина и др. О.Е. В основу вывода формулы 1. И замоноличивания трубопровода в массив. А.М. Альтшуллером дано решение задачи о температурном поле труб в массиве в виде
4. Принятое допущение о рассмотрении нагревательной трубы в качестве линейного источника тепла, сконцентрированного по оси трубы и трудоемкость вычислений ограничивают область применения расчетной формулы 1. Расчетные зависимости, данные В. М.Чаплиным и С. Н.Шориным , справедливы при граничных условиях 1го рода на поверхности панели. Температурное поле вокруг бесконечного ряда труб радиуса с одинаковой температурой , расположенных в полуограниченном массиве на одной и той же глубине к и с одинаковым шагом г , описывается формулой С. Н.Шорина. УхчуМЩ2 сЬ УхЧР у СЩ
Теплопередачу одной трубы в массиве С. Источник тепла в исследованиях С. Н.Шорина принимается в виде бесконечно тонкой трубки. Выражение 1. Расчетная формула И. Аналитическое выражение 1.