Совершенствование схем автономных источников теплоты в системах отопления и горячего водоснабжения

• Автор: Усадский, Денис Геннадиевич
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 197 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ГЛАВА 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ И
ОТОПЛЕНИЯ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Обзор существующих систем теплоснабжения
1.1.1. Водяные системы теплоснабжения
1.1.2. Паровые системы теплоснабжения
1.2. Обзор существующих систем отопления
1.2.1. Водяное отопление
1.2.2. Паровое отопление
1.2.3. Воздушное отопление
1.2.4. Панельно-лучистое отопление
1.2.5. Электрическое отопление
1.3. Возобновляемые источники энергии для теплоснабжения
1.4. Обзор существующих механических теплогенераторов
и тепловых трубок
1.5. Выводы по главе 1. Цели и задачи исследования
ГЛАВА 2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ ТРУБЫ В АВТОНОМНЫХ
ТЕПЛОГЕНЕРАТОРАХ
2.1. Теоретические основы использования тепловых труб
в системах отопления
2.1.1. Баланс давлений
2.1.2. Падение давления жидкости и пара
2.1.3. Температурные характеристики тепловых труб
2.1.4. Звуковой предел, ограничения, вызванные уносом жидкости и вскипанием теплоносителя
2.1.5. Рабочие условия тепловых труб
2.1.6. Пусковые характеристики тепловых труб
2.2. Разработка конструкции пароконденсатного нагревателя

2.3. Экспериментальное определение теплотехнических
параметров пароконденсатного нагревателя
2.4. Улучшение теплотехнических и эксплуатационных
параметров пароконденсатного нагревателя
2.5. Экспериментальное определение теплотехнических параметров существующих нагревательных приборов
2.6. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ
ТЕПЛОГЕНЕРАТОРОВ В СИСТЕМАХ ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
3.1. Экспериментальное исследование теплотехнических параметров механического теплогенератора
3.2. Разработка схемы управления механическим теплогенератором
3.3. Разработка схем подключения механического теплогенератора к системам отопления и горячего водоснабжения
3.4. Выводы по главе
ГЛАВА 4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
ПАРОКОНДЕНСАТНЫХ НАГРЕВАТЕЛЕЙ И МЕХАНИЧЕСКИХ ТЕПЛОГЕНЕРАТОРОВ В СИСТЕМАХ ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
4.1. Сравнительная экономическая эффективность при внедрении современного оборудования
4.2. Расчёт показателей эффективности применения пароконденсатных нагревателей в системах отопления
4.3. Расчёт показателей эффективности применения механических теплогенераторов в системах отопления
4.4. Расчёт показателей эффективности применения механических теплогенераторов в системах горячего водоснабжения
4.5. Выводы по главе

ГЛАВА 5. МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПАРОКОНДЕНСАТНОГО НАГРЕВАТЕЛЯ И МЕХАНИЧЕСКОГО ТЕПЛОГЕНЕРАТОРА
5 Л. Классификация погрешностей средств измерений
5.2. Планирование эксперимента по определению теплотехнических параметров пароконденсатного нагревателя и механического теплогенератора
5.3. Погрешность и надёжность измерений
5.4. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ:
I - экспериментальное определение теплотехнических параметров пароконденсатного нагревателя при различных режимах
II - экспериментальное определение теплотехнических параметров механического теплогенератора при различных режимах
III - справки (отзывы) о внедрении на предприятиях и в учебном процессе

в ближней к световым лучам области спектра. Устройства, где происходит фотоэффект, называются фотоэлектропреобразователями (ФЭП). ФЭП изготовляется из полупроводниковых материалов, обладающих р- и п-проводимостью. Основными полупроводниковыми материалами для ФЭП является кремний и германий. В чистом виде это диэлектрики, но при добавке некоторых примесей они становятся полупроводниками р- и п- типа. В последнее время для производства ФЭП начинают использовать и другие полупроводники - арсенид галлия и антимонид галлия. ФЭП с этими полупроводниками выполняются двухслойными. В наружном, арсенидо-галлиевом, слое преобразуется в электричество видимый свет, а в антимонидно-галлиевом - инфракрасное излучение, поэтому КПД выше, чем у кремниевых и германиевых. Конструкция ФЭП изготавливается в виде тонкопленочных элементов (при толщине слоя полупроводника 50 мкм) и состоит из двух пластинок: кремния п-типа и кремния р-типа, которые закрыты с облучаемой стороны пленкой диоксида кремния. С противоположной стороны к полупроводниковым пластинам присоединены электроды. Элементы ФЭП соединяются в стандартные модули, из которых удобно монтировать солнечные батареи любой мощности и конфигурации. Солнечные батареи отличаются высокой надежностью и стабильностью, они не имеют движущихся деталей, срок их службы практически не ограничен. Их масса мала, а обслуживание отличается простотой. Совокупность таких преимуществ делает ФЭП весьма привлекательными для их применения в энергетике. К недостаткам солнечных батарей обычно относят их низкий КПД и высокую стоимость. Высокая стоимость производимой солнечными батареями электроэнергии действительно существенно превышает стоимость электричества, вырабатываемого на традиционных энергоустановках. Но этот недостаток не всегда является определяющим. Например, для энергоснабжения объектов, находящихся вдали от источников традиционных энергоресурсов (в том числе, в космосе), альтернативы солнечным батареям нет.