Обоснование новой конструкции обогрева затворов гидротехнических сооружений на основе композиционных резистивных материалов

• Автор: Бакановичус, Наталья Симовна
• Шифр специальности: 05.23.07, 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 161 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ОБОГРЕВА МЕХАНИЧЕСКОГО

ОБОРУДОВАНИЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ. СОВРЕМЕННОЕ

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1. 1.1 .Эксплуатационные затруднения различных типов затворов в зимнее время

1.1.1. Плоские затворы

1.1.2. Клапанные затворы

1.1.3 Сешентные затворы.

1.2. Классификация средств защиты от обледенения.

1.3. Цели и задачи исследования

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА НОВОГО КОМПОЗИЦИОННОГО РЕЗИСТИВНОГО ЭЛЕКТРОПРОВОДНОГО МАТЕРИАЛА НА БИТУМНОМ ВЯЖУЩЕМ.
2.1. Компоненты электропроводного материала
2.1.1. Электропроводящая составляющая токопроводящая фаза и требования к ней
2.1.2. Требования к вяжущему.
2.1.3. Требования к диэлектрическим наполнителям.
2.2. Подбор составов и исследования свойств БИТЭЛа.
2.2.1. Подбор составов БИТЭЛа по величине начального удельного объмного
электрического сопротивления
2.2.2. Исследования свойств БИТЭЛа.
2.2.2.1. Свойство саморегуляции БИТЭЛа.
2.2.2.2. Характеристика пусковых токов.
2.2.3. Определение физикомеханических свойств БИТЭЛа
2.2.4. Теплофизические свойства БИТЭЛа.
ГЛАВА 3. АКТИВНЫЙ ГРЕЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ИЗ БИТЭЛа.
3.1. Разработка конструкции активного греющего элемента из БИТЭЛа
3.2. Выбор начальных параметров греющего элемента
3.3. Расчт температуры греющего элемента из БИТЭЛа
ГЛАВА 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАГРЕВАТЕЛЕЙ ИЗ БИТЭЛа В СИСТЕМАХ ОБОГРЕВА .
4.1. Нареватели и системы обогрева конструкций с греющими элементами из КРМ БИТЭЛ.
4.2. Обогрев клапанного затвора Нарвской ГЭС.
4.3. Обогрев сегментного затвора глубинных водосбросов Бурейской ГЭС.
4.4. Обогрев водопримной шахты Главной водопроводной станции ГУП Водоканал СанктПетербурга.
4.5. Обогрев дренажных колодцев и дренажного канал Дренажного помещения 3 ДП3 в подводном автотранспортном тоннеле на Канонерский остров, СПб ГУП Мостотрест
4.6. Использование нагревателей из КРМ БИТЭЛ для нужд городского хозяйства
Заключение.
Список используемой литературы


В настоящее время наиболее эффективными способами борьбы с обмерзанием затворов являются тепловые, они нашли широкое применение гидротехническом строительстве. Из активных методов выбирают наиболее эффективный для данного конкретного элемента конструкции. При этом добиваются наиболее экономичного использования энергии. С этим тесно связан выбор режима работы системы (непрерывного или циклического), задание температуры на обогреваемой поверхности. Определяют возможность конструктивного выполнения выбранного средства защиты от обледенения для данной конструкции, оценивают возможность отказа, его последствия для работы всего гидротехнического сооружения. Шин*«. Рис. Все тепловые СЗО по режиму работы подразделяются на циклические и постоянно действующие. Циклические СЗО используются в тех случаях, когда на конструкции допускается образование небольшого количества льда до включения СЗО. При включении СЗО происходит подтаивание льда в контактном слое, остальной лед может удаляться за счет механического воздействия (струи обтекающего воздуха или воды, околка и т. Постоянно действующие тепловые СЗО предназначены для поддержания защищаемой конструкции чистой ото льда в течение всего периода обледенения. Для поверхностей с большой протяженностью наиболее рациональным является циклический режим работы, так как для их обогрева требуются мощности в несколько сотен и даже тысячи киловатт. СЗО непрерывного действия применяются чаще всего для поверхностей, сбрасывания льда с которых не допустимо. При постоянном обогреве капли воды, попадая на нагретую до положительной температуры поверхность, частично испаряются, а частично сдуваются потоком воздуха. Расчет тепловых противооблсденительных систем осуществляется на минимальную температуру на защищаемой поверхности (обычно +2 °С) во всем диапазоне температур, характерном для обледенения. Поэтому следует предусматривать надежную систему автоматического управления режимами работы тепловых СЗО. Подвод тепла к защищаемой поверхности современных тепловых СЗО происходит за счет обогрева теплоносителем, тепловой завесы, индукционного обогрева, нагрева инфракрасным излучением, электрообогрева. По виду теплоносителя различают противообледенительные системы воздушнотепловые и жидкостно-тепловые. Источником горячего воздуха для воздушно-тепловых СЗО служат теплообменники, обогреваемые выхлопными газами, отработанным паром и горячей водой; калориферные печи, использующие жидкое, твердое или газообразное топливо; электрические нагреватели. Типовая принципиальная схема воздушно-тепловой системы с автономным компрессором приведена на рис. Для регулирования температуры теплоносителя производят смешение холодного и нагретого воздуха. Температура регулируется управляющим устройством и регулирующим вентилем за счет изменения температуры и расхода нагретого воздуха. Температура горячего воздуха на входе в рабочие части противообледенителей по условиям прочности конструкции не должна превышать 0-0 °С. Наличие калориферных печей, однако, создает повышенную пожарную опасность. Достаточно эффективными нагревателями являются теплообменники. В зависимости от схемы распределения нагретого воздуха непосредственно на защищаемой конструкции противообледенительные системы применяют с продольными и поперечными рабочими каналами. В зависимости от схемы распределения нагретого воздуха непосредственно на защищаемой конструкции противообледенительные системы применяют с продольными и поперечными рабочими каналами. СЗО с продольными рабочими каналами обычно используют для защиты небольших поверхностей. Основными недостатками такой системы являются: неравномерность нагрева защищаемой поверхности по длине канала и невысокий коэффициент теплоис-пользования (0,3-0,4). СЗО с поперечными рабочими каналами имеют более высокий коэффициент использования (0,4-0,). Они могут имегь различные конструктивные решения. Для подвода горячего воздуха от источника тепла до рабочей части противообледенителей применяют воздуховоды в основном большого сечения из нержавеющей стали. При выборе сечения трубопровода учитывают допустимую скорость воздуха. Рис.