Наукові основи розробки та промислового освоювання пластинчатих теплообмінників в системах теплопостачання
Методика оцінки теплової ефективності пластинчатих теплообмінних апаратів з системою показників: коефіцієнтом теплоенергетичної ефективності, що враховує параметри апарата, ексергетичним коефіцієнтом корисної дії, що визначає необоротні теплові витрати.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 18.11.2013 |
Размер файла | 68,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ
ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ
УДК 697.34
НАУКОВІ ОСНОВИ РОЗРОБКИ ТА ПРОМИСЛОВОГО ОСВОЮВАННЯ ПЛАСТИНЧАТИХ ТЕПЛООБМІННИКІВ У СИСТЕМАХ ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ
Спеціальність 05.23.03 - Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання
А В Т О Р Е Ф Е Р А Т
дисертації на здобуття наукового ступеня
доктора технічних наук
ТАРАДАЙ ОЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ
Харків - 1998
АНОТАЦІЯ
Тарадай О.М. “Наукові основи розробки та промислового освоювання пластинчатих теплообмінників в системах теплопостачання”
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.23.03, Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури, Харків, 1998.
Робота присвячена вирішенню важливої народногосподарської проблеми підвищення ефективності роботи міських систем теплопостачання і економії палива.
Обгрунтовані наукові принципи створення і промислового освоювання теплофікаційного обладнання з пластинчатими теплообмінними апаратами. Розроблена нормативна база їх впровадження.
Розроблена методика оцінки теплової ефективності пластинчатих теплообмінних апаратів з системою показників: питомим коефіцієнтом теплоенергетичної ефективності, який враховує конструктивні та режимні параметри апарата, ексергетичним коефіцієнтом корисної дії, який визначає загальні необоротні теплові витрати, та економічними характеристиками.
Удосконалений графоаналітичний метод теплового розрахунку пластинчатих апаратів.
У результаті узагальнення дослідних даних запропоновані критеріальні рівняння тепловіддачі та гідравлічного опору. Створено нове покоління вітчизняних пластинчатих теплообмінників, блочно-модульних установок для систем теплопостачання.
Розроблені рекомендації з їх практичного застосування.
Ключові слова: ПЛАСТИНЧАТИЙ ТЕПЛООБМІННИЙ АПАРАТ, КОЕФІЦІЕНТ ТЕПЛОВОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ. ЕКСЕРГЕТИЧНИЙ КОЕФІЦІЄНТ КОРИСНОЇ ДІЇ, ТЕРМО-ЕКОНОМІЧНА МОДЕЛЬ, БЛОЧНО-МОДУЛЬНА УСТАНОВКА.
АННОТАЦИЯ
Тарадай А.М. “Научные основы разработки и промышленного освоения пластинчатых теплообменников в системах теплоснабжения”.
Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.23.03, Харьковский государственный технический университет строительства и архитектуры, Харьков, 1998.
Работа посвящена решению важной народно-хозяйственной проблемы повышения эффективности городских систем теплоснабжения и экономии топлива.
Обоснованы научные принципы создания и промышленного освоения теплофикационного оборудования с пластинчатыми теплообменными аппаратами, разработана нормативная база их внедрения.
Разработана методика оценки тепловой эффективности пластинчатых теплообменных аппаратов системой показателей: удельным коэффициентом теплоэнергетичной эффективности, учитывающим конструктивные и режимные параметры аппарата, эксергетическим КПД, определяющим общие необратимые тепловые потери, и экономическими характеристиками. Усовершенствован графоаналитический метод теплового расчета пластинчатых аппаратов.
В результате обобщения опытных данных предложены критериальные уравнения теплоотдачи и гидравлического сопротивления. Создано новое поколение отечественных пластинчатых теплообменников, блочно-модульных установок для систем теплоснабжения. Разработаны рекомендации по их практическому применению.
Результаты работы опубликованы в трех монографиях и 22 статьях.
Ключевые слова: ПЛАСТИНЧАТЫЙ ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ, КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОВОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ, ЭКСЕРГЕТИЧЕСКИЙ КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ, ТЕРМО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ, УДЕЛЬНЫЙ ПАРАМЕТР, БЛОЧНО-МОДУЛЬНАЯ УСТАНОВКА
пластинчатий теплообмінник ексергетичний
ABSTRACT
A.M. Taraday “ Scientific Foundations of Development and bringing Plate-type Heat Exchangers into heating Plant Systems.
Dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences (Speciality 05.23.03; Kharkiv Technical University of Construction and Architecture, Kharkiv, 1998).
The dissertation deals with solution of important national economy problem of efficiency raising of Municipal heating systems and economical fuel use.
The scientific principles development and bringing into industrial application of heating plants with plate-type heat exchanger appagatuses have been developped.
A new assessment technique for thermal efficiency of plate-type heat exchanger apparatuses has been designed. At takes into account the following factors:
specific thermal effeciency factor wich analyses the constructive and mode apparatus parameters, exergy efficiency factor ( for defining general irreversible heat losses) and economic factors. Craphical and analytical method for thermal analysis of plate-type apparatyses has been improved.
As a result of generalisation of experimental data the criterial equtions of heat transfer and hydraulic resistance have been proposed. A new generation of national plate-type heat exchangers and block and module plants for heating systems have been developped as well as recommendations as to their practical application.
The results of this work have been published in 3 monographs and 22 articls.
Key words: Plate-type heat exchanger apparatus, thermal efficiency factor, exergy efficiency factor, thermal economical model, specific parameter, block-and-module.
ВСТУП
Одним найважливіших завдань теплоенергетичних і теплофікаційних систем міст є підвищення їх ефективності. Відмітною особливістю міських систем теплопостачання є використання біля 80-90% низькотемпературних процесів із застосуванням теплообмінних апаратів. Теплообмінне обладнання, що застосовується на цей час не забезпечує їх достатньої ефективності.
Одним з шляхів вирішення даної проблеми є застосування пластинчатих теплообмінних апаратів, що широко застосовуються в інших галузях промисловості України (хімічній, енергетичній, суднобудівній і ін.). Широко застосовуються пластинчаті теплообмінні апарати в промисловості інших країн (Росія, Швеція, Данія, Німеччина та ін.). Впровадження пластинчатих апаратів у системах теплопостачання Харкова, Москви та інших міст підтверджує їх істотні переваги перед кожухотрубчатими теплообмінними апаратами, що традиційно застосовуються.
Однак відсутність надійних даних по теплових, гідравлічних і конструктивних параметрах пластинчатих теплообмінних апаратів, методик і рекомендацій по вибору типів апаратів і режимних умов стримувало широке застосування їх у системах теплопостачання міст.
Дана робота виконувалася відповідно до державних і обласних програм з економії палива і підвищення ефективності систем теплопостачання (1980-1998 рр.).
Мета дисертаційної роботи - обгрунтування і розробка науково-технічних принципів і методичних основ створення, розрахунку і практичного освоєння теплофікаційного обладнання з пластинчатими теплообмінними апаратами, які направлені на вирішення важливої народногосподарської задачі підвищення ефективності роботи міських систем теплопостачання.
Відповідно до загальної мети були поставлені і вирішені наступні задачі:
- обгрунтувати і розвинути наукові принципи створення і промислового освоєння теплофікаційного обладнання з пластинчатими теплообмінними апаратами, розробити нормативну базу їх упровадження;
- теоретично обгрунтувати застосування методу теплового розрахунку різних конструкцій пластинчатих теплообмінних апаратів з використанням рівнянь характеристик і питомого параметра, ексергетичних і термо-економічних параметрів;
- розробити методики, лабораторні та промислові стенди дослідження теплотехнічних і гідравлічних показників різних типів пластинчатих теплообмінних апаратів;
- провести комплексне експериментально-промислове дослідження ефективності пластинчатих теплообмінних апаратів різних типів у залежності від конструктивних, режимних і експлуатаційних параметрів, які на них впливають;
- розробити методики і рекомендації з вибору оптимальних конструктивних і режимних параметрів пластинчатих теплообмінних апаратів та з промислового освоєння систем теплопостачання з їх застосуванням.
Наукова новизна роботи:
- обгрунтовані науково-технічні принципи розробки і промислового освоєння обладнання систем теплопостачання із застосуванням пластинчатих теплообмінних апаратів;
- вдосконалений метод теплового розрахунку пластинчатих теплообмінних апаратів із застосуванням рівнянь характеристик і питомого параметра, ексергетичних і термо-економічних характеристик;
- внаслідок обробки і узагальнення експериментальних даних стендових і промислових випробувань встановлені кореляційні співвідношення між змінними величинами процесу - теплообміном, конструктивними і режимними параметрами теплообмінних апаратів, виконана оцінка їх термодинамічної ефективності;
- внаслідок проведеного комплексу експериментально-промислових випробувань пластинчатих теплообмінних апаратів у процесі їх тривалої експлуатації в системах теплопостачання м. Харкова, Москви та інших міст створено нове покоління вітчизняних високоефективних пластинчатих теплообмінних апаратів;
- внаслідок розробки, комплексного дослідження і промислового освоєння пластинчатих теплообмінників і теплофікаційного обладнання з їх застосуванням створена методологічна, нормативна і виробнича база для їх широкого впровадження при проектуванні теплопостачання об'єктів, які будуються або реконструюються.
Практичне застосування результатів дисертаційної роботи.
Із застосуванням ПЕОМ розроблена аналітична і графоаналітична методика теплового розрахунку обладнання систем теплопостачання із застосуванням пластинчатих теплообмінних апаратів та оцінки теплової ефективності їх роботи. Розроблені рекомендації з конструювання пластинчатих теплообмінних апаратів, які ввійшли до альбому обладнання, що випускається на заводах енергетичного і комунального машинобудування України. Методики розрахунку теплової ефективності пластинчатих теплообмінних апаратів увійшли до нормативних документів Держбуду України. Матеріали дисертаційної роботи використані в програмах курсів “Теплопостачання" і “Тепломасообмін" для студентів і аспірантів Харківського державного технічного університету будівництва та архітектури.
Апробація роботи. Основні результати досліджень і головні положення дисертації доповідалися: на міжнародному конгресі з теплопостачання в Данії (1996 р.), науковій конференції Міжнародної Асоціації з теплопостачання в Гетеборзі (Швеція, 1997 р.), Всеукраїнській Нараді “Ресурс-97" (Київ, 1997 р.), Міжнародній науковій конференції “Водопідготовка в системах теплопостачання" (Москва, 1997 р.), 3,4 і 5 міжнародних конференціях “Ресурси енергопостачання" (Ялта, 1996-1998 рр.); Всеукраїнській нараді з енергопостачання (Харків, 1998 р.); Міжнародній конференції з нових напрямів у теплопостачанні (Харків, 1995 р.); Колегії Міністерства житлово-комунального господарства і Держбуду України з питань енергопостачання (Харків, 1997 р.); щорічних технічних нарадах Державного комітету з житлово-комунального господарства (Київ, 1991-98 р. р.), щорічних вузівських науково-практичних конференціях ХДТУБА і ХДАМГ (Харків, 1992-98 рр.).
Публікації. Основні наукові результати дисертаційной роботи опубліковані в трьох монографіях і понад 20 статтях.
Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота складається з ВСТУПУ п'яти розділів і висновку. Викладена на 312 сторінках машинописного тексту, містить 94 малюнків і 23 таблиць, а також список літератури з 242 найменувань.
1. ЗМІСТ РОБОТИ
У першому розділі роботи наводиться порівняльний аналіз сучасних методів інтенсифікації тепловіддачі поверхні нагріву кожухотрубчатих теплообмінних апаратів, до яких належать: накатка трубок, вварка перетинок, установка кілець, оребрення трубних пучків, турболізуючі вставки, створення штучної шершавості, установка конструкцій, які створюють пульсацію або закручування потоку теплообмінних середовищ, установка турболопаток із алюмінію або із кольорових сплавів турболопаток, нанесення на теплопередаючі труби спіральних канавок різних кроків і глибини на інше.
Всі ці конструктивні вдосконалення направлені, як правило, на підвищення інтенсифікації теплообміну кожухотрубчатих апаратів, мають границі, які обмежують їх конструктивно-технічні можливості (велика металоємкість, значні конструктивні розміри, можливості складно-контрольованого перетоку середовища з однієї полості в іншу, великі трудовитрати при ремонтах та профілактичному обслуговуванню).
Принципово відмінними від кожухотрубчатих теплообмінних апаратів є пластинчаті сучасні комплектні теплообмінні апарати, в яких поверхня теплообміну утворена плоскою поверхнею.
З 80-х років почалось широке впровадження в багатьох галузях народного господарства пластинчатих теплообмінних апаратів, у тому числі в установках теплопостачання.
Проблемами теоретичної розробки і практичного впровадження пластинчатих теплообмінних апаратів займались колективи Всеросійського теплотехнічного інституту, НДІ Держбуду України, УкрНДІхіммашу, Харківського державного політехнічного університету, промислового обєднання “Павлоградхіммаш”, фірм “Альфа-Лаваль”, (Швеція), (Німеччина), а також відомі вчені Е.Я. Соколов, Н.М. Зінгер, В.К. Мігай, Л.М., Гуров О.І., Коваленко, Л.Л. Товажнянський та інші.
На сьогоднішній день пластинчаті теплообмінні апарати знаходять широке застосування в чисельних установках утилізації теплоти на вторинних контурах теплонасосних установок атомних електростанцій, холодильній техніці, суднобудуванні, геотермальних установках, в енергетичному та комунальному теплопостачанні.
Порівняння ефективності кожухотрубчатих і пластинчатих теплообмінних апаратів показує, що при однаковій тепловій потужності, наприклад, 0,372 МВт коефіцієнти тепловіддачі по мережній воді відповідно дорівнюють:
кож/пл=8470/9027, Вт/м2К;
по водопровідній воді
кож/пл=, Вт/м2К;
Коєфіцієнти теплопередачі відповідно дорівнюють
Ккож/Кпл= 2546/3442, Вт/м2К.
Прийнята площа теплообміну відповідно дорівнює:
кож/пл=13,45/10,0 м2
При цьому, втрати гідравлічного напору по мережній воді дорівнюють:
Ркож/Рпл=24,7/10,7 м.вод.ст,
по водопровідній воді:
Ркож/Рпл=10,03/20,7 м.вод.ст,
Таким чином, ефективність пластинчатих теплообмінних апаратів на 30...35 % вище кожухотрубчатих.
Показано, що для підвищення теплової ефективності теплообмінних апаратів гарячого водопостачання доцільно встановлювати два апарати з симетричним компонуванням і противотоком, які сполучені послідовно по водопровідній і паралельно по мережевій воді. Обгрунтована доцільність застосування пластинчатих теплообмінних апаратів з одноходовим компонуванням, що характеризується конструктивними перевагами, умовами експлуатації та ремонту.
Проведені порівняльні розрахунки теплової ефективності одного теплообмінного апарату з несиметричним компонуванням і двох теплообмінних апаратів з симетричним компонуванням при однакових сумарних поверхнях нагріву, однакових початкових температурах теплоносіїв і таких, що розрізняються в 2 рази витратами теплоносіїв, показали, що втрати напору теплоносіїв у варіантах, які порівнюються однакові, а теплова продуктивність двох теплообмінних апаратів з симетричним компонуванням на 6 % вище, ніж одного апарата з несиметричним компонуванням. Але при цьому сумарна площа що займається двома апаратами, і їх вартість більше одного апарату. Сумарна поверхня теплообміну одноходових теплообмінних апаратів, як правило, дорівнює поверхні теплообміну багатоходового теплообмінного апарата.
Досліджені пластинчаті теплообмінні апарати з пластинами з нержавіючої сталі, латуні, низколегірованих сталей, покритих алюмінієм, оцинкованих, емальованих пластин, пластин з полімерним покриттям. Результати двох років експлуатації показали, що більшість перевірених матеріалів пластин не забезпечують у достатній мірі надійності через інтенсивність корозії в місцях перетину гофрів і звязку з низьким значенням коефіцієнта теплопередачі. Серед названих найбільш ефективні матеріали пластин - нержавіюча сталь, сталь ДІ-61, латунь. Обсяг їх застосування визначається вартістю матеріалів. Дослідження пластинчатих теплообмінних апаратів різного типу - розбірних, напіврозбірних і нерозбірних (зварних) у широкому діапазоні зміни температур (до 200 С) і тиску (до 4,0 МПа) із застосуванням різних матеріалів ущільнень дозволили вдосконалити і розробити нові конструкції апаратів стосовно до умов експлуатації систем теплопостачання (наприклад, нерозбірні теплообмінні апарати типу Н 0,1-5-КУ, Н 1,0-100-КУ).
Для порівняння конструктивних параметрів теплообмінних апаратів, що пропонуються, а також зарубіжних (фірма “Альфа-Лаваль", Швеція) в умовах стендових випробувань визначалися теплотехнічні і гідродинамічні характеристики апаратів: 6 нерозбірних (паяних) типу СВ і 5 напіврозбірних типу М фірми “Альфа-Лаваль", 5 теплообмінних апаратів типу Р і Н підприємства “Павлоградхіммаш" і 4 теплообмінних апарати типу Р і Н ОАО “Харківтеплоенерго". Результати випробувань показали (табл.1.), що ефективність розроблених апаратів відповідає показникам напіврозбірних апаратів типу М і наближається до показників найбільш сучасних паяних теплообмінних апаратів типу ОВ. При цьому вартість розроблених вітчизняних на 16...33,8% нижче зарубіжних, що є важливим показником у реалізації загальнодержавної програми ресурсозберігання.
У другому розділі наведені результати дослідження теплових і гідравлічних характеристик пластинчатих теплообмінних апаратів у системах теплопостачання.
Теплова ефективність пластинчатих теплообмінних апаратів визначалася за системою показників: питомому коефіцієнту теплоенергетичної ефективності поверхні Е, теплообмінника Ек, які визначаються конструктивними і режимними характеристиками теплообмінного апарата, конструктивними параметрами пластин та іншими експлуатаційними параметрами, а також ексергетичним ККД, що визначає загальні необоротні втрати в теплообмінному апараті і економічними характеристиками (вартість матеріалів і виготовлення апарата, вартість витрат на транспорт теплоносіїв та ін.). Таким чином, наведена система критеріїв дозволяє більш повно оцінити теплову ефективність теплообмінних апаратів.
Методика розрахунку показників теплової ефективності пластинчатих теплообмінних апаратів може мати наступний вигляд.
Коефіцієнт теплоенергетичної ефективності визначається як
Е= або Е=Е ( , 0) (1)
Виходячи з умов роботи теплообмінника, в системі теплопостачання брався еталонний режим порівняння двох поверхонь теплообміну. Еталонному режиму порівняння відповідали:
- робочі середовища: вода-вода;
- середня температура теплопередаючої поверхні 50С;
- витрати теплоносіїв, 1=2;
- площа теплообмінної поверхні =1 м2 , яка складається з одного каналу довжиною пр.
При визначенні еталонного режиму були розглянуті параметри, що впливають на процеси теплопередачі.
Умовно можна розділити параметри процесу тепловіддачі на зовнішні, що не залежать від конструкції теплообмінного апарата, і на внутрішні, безпосередньо пов'язані з формою і розмірами поверхні теплообміну, що розглядається.
Під зовнішніми параметрами слід розуміти початкові умови, в яких повинна працювати вибрана конструкція теплообмінного апарата. До зовнішніх параметрів належать задані витрати робочих середовищ, їх теплофізичні властивості при заданих температурах, теплове навантаження, середній температурний напір, тиск робочих середовищ і допустимі втрати тиску при русі робочих середовищ через теплообмінний апарат, вимоги до матеріального виконання та інші економічні і технічні вимоги.
Під внутрішніми параметрами конструкції теплообмінного апарата слід розуміти все те, що залежить від розробника апарата, а саме: форма поверхні теплообміну; еквівалентні діаметри каналів, площі їх поперечного перетину; довжина каналів і площі поверхні теплообміну; теплогідродинамічна характеристика конструкції теплообмінного апарата з тепловіддачі та втратам тиску в каналах; компактність конструкції та її металлоємкість, ефективність використання високовартісних матеріалів, рівень уніфікації деталей і вузлів теплообмінного апарата при побудові розмірних рядів; витрати на експлуатацію.
Внутрішні параметри приймаются в конструюванні теплообмінного апарата її розробником і залежать від знайдених ним оптимальних техніко-економічних рішень. Зовнішні параметри пропонуються користувачем теплообмінного апарата.
Залежність (1) може бути представлена у вигляді:
=СР0,43, (2)
де С;А; ; р - чисельні коефіцієнти, які визначаються типом поверхні пластин;
- коефіцієнт теплопровідності рідини, Вт/мК;
- кінетична вязкість рідини, м2/с;
э - еквівалентний діаметр каналу, м;
Р - число Прандтля;
пр- наведена довжина каналу, м;
=с0,43 (3)
=А- , (4)
У результаті узагальнення дослідних даних з тепловіддачі і гідравлічного опору пластинчатих теплообмінників різного типу чисельні значення показників ступеня і р у рівняннях (3) і (4) дорівнюють:
= 0,73 і р = 0,25
З урахуванням цих значень в еталонному режимі порівняня показник теплоенергетичної ефективності поверхні має вид:
Е=24700СА-0,265э-0,204 (5)
В інженерній практиці представляє інтерес не тільки якість конструкції поверхні теплообміну, але і теплоенергетична ефективність усього теплообмінного апарата, яка визначається коефіцієнтом Е, в залежності від коефіцієнту теплопередачі:
Е= або К=Есок (6)
В еталонному режимі порівняння:
Ек=0,416 Е (7)
Як відзначено вище, були випробувані зразки одноходових пластинчатих теплообмінників фірми “Альфа-Лаваль” і ОАО “Харківтеплоенерго”.
Внаслідок обробки дослідних даних апаратів фірми “Альфа-Лаваль" і ОАО “Харківтеплоенерго" розбірних і нерозбірних типів пластин одержані та проаналізовані значення показників теплоенергетичної ефективності Е.
Розрахунки проводилися для рівних умов у еталонному режимі. Число каналів бралося рівним 10 для кожного теплоносія. Розраховувався одноходовий пластинчатий теплообмінний апарат при противоточному русі теплоносіїв і симетричній схемі компонування каналів. Результати порівняння наведені в табл. 1. Максимальний коефіцієнт теплової ефективності нерозбірних (зварних) пластинчатих теплообмінних апаратів типу Н 0,1 ОАО “Харківтеплоенерго" складає Е=2020...2350 і при цьому він на 35...40% вище ніж у апаратів, які виготовлені на заводі “Павлоградхіммаш" і практично дорівнює показникам апаратів фірми “Альфа-Лаваль”.
Таблиця 1. Порівняння різних конструкцій теплообмінних апаратів за коефіцієнтом теплоенергетичної ефективності Ек
№ |
Тип і модель теплообмінника |
1, м2 |
Рік випуску |
Фірма-виробник |
Ек |
|
1. |
Нерозбірний, Н0,1--Ку зварний |
0,1 |
1995 |
Анкор-Теплоен. |
2350 |
|
2. |
Напіврозбірний РС0,25--2К |
0,25 |
1995 |
Анкор-Теплоен. |
2020 |
|
3. |
Розбірний Р0,05--к |
0,05 |
1997 |
Альфа-Лаваль |
2350 |
|
4. |
Нерозбірний зварний Н1,0--К |
1,0 |
1991 |
ПЗХМ |
1600 |
|
5. |
Напіврозбірний РС0,5р--2К |
0,5 |
1991 |
ПЗХМ |
1330 |
|
6. |
Напіврозбірний РС0,53--2К |
0,53 |
1993 |
- “ - |
1870 |
|
7. |
Напіврозбірний РС0,35--К |
0,35 |
1993 |
ПЗХМ |
1100 |
|
8 . |
Розбірний Р0,6р--2К |
0,6 |
1991 |
ПЗХМ |
1840 |
|
9. |
Розбірний Р0,3р--2К |
0,3 |
1991 |
ПЗХМ |
1590 |
|
10 . |
Нерозбірний, паяний СВ-51-Е |
0,048 |
1991 |
Альфа-Лаваль |
2410 |
|
11. |
Нерозбірний, паяний СВ-26-Н |
0,024 |
- “ - |
- “ - |
2390 |
|
12. |
Нерозбірний , паяний СВ-14-Н |
0,014 |
- “ - |
- “ - |
2350 |
|
13. |
Нерозбірний, паяний СВ-22-Н |
0,024 |
- “ - |
- “ - |
2330 |
|
14. |
Неразбірний, паяний СВ-76-Е |
0,1 |
- “ - |
- “ - |
2150 |
|
15. |
Нерозбірний, паяний СВ-300-Н |
0,28 |
- “ - |
Альфа Лаваль |
2060 |
|
16. |
Напіврозбірний М-3-М-Н |
0,032 |
- “ - |
Альфа-Лаваль |
2150 |
|
17. |
Напіврозбірний М-6- |
0,15 |
1985 |
Альфа-Лаваль |
1730 |
|
18. |
Напіврозбірний М-6-ММ- |
0,14 |
- “ - |
Альфа-Лаваль |
1470 |
|
19. |
Напіврозбірний М-10-ММ- |
0,22 |
- “ - |
Альфа Лаваль |
1420 |
|
20. |
Напіврозбірний М-10-ВМ |
0,24 |
- “ - |
- “ - |
1410 |
Ексергетичний ККД пластинчатого теплообмінного апарата визначається
= , (9)
де Е1, Е2-зміна ексергії теплоносіями.
Втрати ексергії гарячого теплоносія:
1=-Т01n(Т1 Т1) (10)
Збільшення ексергії холодного теплоносія:
2=-Т02n (Т2 Т2) (11)
При умові відсутності тепловитрат у навколишньому середовищі ексергетичний ККД визначається за формулою:
= , (12)
де Т1, Т1 - температура теплоносія, що нагрівається відповідно на вході та на виході;
Т2, Т2 - також для теплоносія, що нагріває;
Т0 - температура навколишнього середовища.
Розрахункові дані ексергетичного ККД підтверджують високу ефективність розроблених пластинчатих теплообмінних апаратів, чисельні значення якого складають ех= 83....88 %
Проведені промислові випробування пластинчатих теплообмінних апаратів у системах гарячого водопостачання на теплорозподільних станціях (ТРС) м. Харкова. Теплове навантаження мікрорайону на гаряче водопостачання дорівнює 12,2 МВт. Системи гарячого водопостачання приєднані за двоступеною послідовною схемою. На ТРС встановлені три паралельно включених кожухотрубчатих пластинчатих теплообмінних апарати типу Р 0,1-20, тобто розбірні, з пластинами 0,1 м2, поверхнею нагріву кожного 20,1 м2, теплообмінні апарати одноходові. В процесі натурного експерименту проводилися виміри теплотехнічних і гідравлічних характеристик. Отримані значення коефіцієнтів тепловіддачі, теплопередачі гідравлічного опору в залежності від швидкості і температури теплоносіїв. Обробка і узагальнення даних протягом багатьох років дозволили уточнити критеріальні рівняння для їх розрахунку (5).
Показано, що із збільшенням терміну експлуатації теплообмінних апаратів значення коефіцієнтів теплопередачі знижуються. Це зумовлено утворенням накипу з боку водопровідної води. Так через 5,5 місяців експлуатації значення коефіцієнта теплопередачі знизилося на 10%, через 10 місяців - на 20 %. Після очистки апаратів значення коефіцієнта теплопередачі стало нижче, ніж для нових.
При узагальненні результатів випробувань отримана залежність для розрахунку коефіцієнта гідравлічного опору :
= , (13)
де =Н/2, - втрати напору; - витрата теплоносія; т- коефіцієнт гідравлічного опору штуцера; пр- навена довжина каналу; е-еквівалентна довжина каналу, м; Х - число ходів; - площа прохідного перетину пакету, м2; у - умовний діаметр проходного перетину штуцера, м.
У процесі експерименту проводилось випробування групової теплової підстанції з пластинчатими теплообмінниками. Теплове навантаження опалення складало 2,2 МВт., а гарячого водопостачання 0,56 МВт.
Для проведення випробування паралельно кожухотрубчатим підігрівачам було встановлено 6 пластинчатих теплообміннних апаратів (по два паралельно включених на кожному ступені гарячого водопостачання і опалення). При цьому випробувались апарати типу Н 0,1.
Дані засвідчують про їх задовільне сходження з розрахунковими.
Незважаючи на більш низькі значення коефіцієнтів ефективності розбірних апаратів у порівнянні з нерозбірними (зварними) для теплового навантаження, що перевищують 12 МВт, найбільш прийнятними є розбірні або напіврозбірні апарати завдяки їх більшій площі поверхні теплообміну пластин, можливості поєднання механічного і хімічного очищення поверхонь в умовах, коли якість водопровідної води не відповідає діючим стандартам.
Випробування проводилися на ТРС з застосуванням пластинчатих теплообмінних апаратів, що використовуються в системі опалювання, і були включені за незалежною схемою. Було встановлено 4 теплообмінних апарати типу РС-0,5 П. (апарати двоходові, обєднані в дві паралельно включені групи по два послідовно сполучених апарати в групі. Число ходів Х=2). Результати випробувань підтверджують збіг експериментальних і розрахункових даних з точністю 10...20%.
Внаслідок випробувань більше, ніж 20 конструкцій пластинчатих теплообмінних апаратів різного виробництва, установлені значення коєфіцієнтів для визначення більш ефективних конструкцій.
Досліджений практичний добовий режим роботи великої теплорозподільної станції міста. Результати дослідження вказують напрями практичного використання науково обгрунтованих розробок удосконалення теплообмінних апаратів.
У третьому розділі дисертації розвивається запропонований раніше графоаналітичний метод теплотехнічного розрахунку пластинчатих теплообмінних апаратів відповідно до умов експлуатації систем теплопостачання. Внаслідок узагальнення численних експериментальних даних, отриманих у період 1975-1998 рр. графоаналітичний метод удосконалений автором для всіх типів пластинчатих теплообмінних апаратів. Побудовані номограми для визначення питомих характеристик, коефіцієнтів теплопередачі, втрат напору. Особливої уваги заслуговує важливість визначення початкових і кінцевих величин теплових потоків для пластинчатих теплообмінних апаратів. Неточне прийняття початкових даних, і насамперед завищення або заниження допустимих втрат напору по гріючому або теплоносію, що нагрівається, приводить до значного (в 1,5...2 рази) завищення або заниження площі поверхні теплообміну. Це в першу чергу недопустимо при використанні дорогих матеріалів з високою вартістю (наприклад нержавіюча сталь).
У пластинчатих теплообмінних апаратах здійснюється симетричне компонування пакетів пластин, при якому в апараті має місце противоточний рух теплоносіїв, і несиметричне компонування, при якому здійснюється змішаний рух теплоносіїв частково противотоку і частково паралельного струму. В системах теплопостачання більш широко застосовується симетричне компонування.
Коефіцієнт теплової ефективності , або коефіцієнт корисної дії теплообмінника який безпосередньо витікає з рівняння теплового обміну, являє собою відношення фактично переданої кількості тепла до максимально можливої мах. Під максимально можливою кількістю переданої теплоти розуміється така його кількість, при якій теплоносій з меншим значенням с= буде залишати теплообмінник, маючи вхідну температуру, яка дорівнює температурі на виході другого теплоносія (з більшим значенням с=):
, (14)
де Ф - параметр теплообмінника з числом ходів Х; - максимальна різниця температур.
Для багатоходового теплообмінника вводиться поняття питомого параметра Фу, віднесеного до одного ходу руху теплоносія. Цей хід має визначену довжину теплообмінника, яку прийнято називати наведеною довжиною канала пр.
Фу=, (15)
Фу=С , (16)
В еталонному режимі порівняння чисельне значення питомого параметра Фу визначається залежністю
Фу=9,9410-3С 1-1э-1 (17)
Якщо фактична середня температура теплоносіїв відрізняється від взятої для еталонного режиму порівняння пор.=50 , фактичне значення питомого параметру Фу визначається по формулі
Фу=КфФу, (18)
де Кф - коефіцієнт, який враховує вплив середньої температури теплоносіїв.
Аналіз складових рівнянь (15-17) показує, що величина Фу при постійній середній температурі середовища, що обмінюється теплом з деякими допущеннями, залежить тільки від внутрішніх параметрів теплообмінників, і тому може бути прийнятий величиною, яка не залежить від зовнішніх умов. Це дозволяє розвязати задачу про збільшення поверхні нагріву раніше установленого теплообмінника. Допоміжний теплообмінник може бути установлений паралельно або послідовно до існуючого. В якості вихідних даних беруться затрати і температури теплоносіїв на вході в установку не змінюються.
Послідовне підключення , таке підключення приводить до збільшення поверхні теплообміну та довжини шляху контакту теплообмінних середовищ. Збільшення довжини шляху по відношенню наведеної довжини каналу пр відповідає збільшенню числа ходів Х. Відповідно з рівнянням (15) і (16) збільшуються значення параметра теплообмінника Ф і коефіцієнта теплової ефективності . Одночасно прямо пропорціонально зростає і гідравлічний опір теплообмінника, проте зростання гідравлічного опору випереджає коефіцієнт теплової ефективності. Так, при значеннях Фу=1,1, =0,75, Х=2 установка послідовно такого ж теплообмінника, тобто Х=4 приводить до збільшення гідравлічного опіру в два рази, а величина зростає з 1=0,78 до 2=0,911, тобто на 16,8 %.
Паралельне підключення. Таке підключення також приводить до збільшення поверхні теплообміну. Проте пропорціонально зростає і число паралельно установлених пластин , і тому відношення зберігається незмінним, як і значення Фу і Ф. Підключення додаткового теплообмінника приводить до зменшення швидкості руху (вважаємо, що турбулентний режим руху зберігається) теплообмінних середовищ і, отже, до зниження коефіцієнта теплопередачі К. Проте зниження величини К відбувається пропорціонально збільшенню поверхні теплообміну , а значення утворення залишається постійним - К= і Ф=. Кількість переданого тепла практично не змінюється. Таке підключення приводить до зниження гідравлічних втрат у квадратичній залежності від числа допоміжно установлених каналів.
Застосування виведених залежностей приводить до погрішностей у результаті розрахунку. Величина цих помилок не перевищує 5,2 % для водяних кожухотрубчатих і 7,3 % - для пластинчатих теплообмінників. Разом з тим ця методика значно спрощує розвязування задач підбору і роботи в перемінних режимах протиточних теплообмінників. При наладочних роботах достатньо знати температури теплоносіїв, щоб визначити коефіцієнт теплової ефективності установленого теплообмінника і одержані дані порівняти з еталонними значеннями нового, з чистою поверхнею теплообмінника.
Відмінність еталонних і експериментальних даних свідчить про забруднення поверхні теплообміну.
Параметр Фу для теплообмінного апарата з конкретним типом пластин залежить від швидкості та температури теплоносіїв, а також теплофізичних властивостей теплоносіїв
На прикладі апаратів з пластинами 0,5 П для інженерних розрахунків побудовані номограми (рис. 9).
Квадрат 1 - залежність питомого навантаження одного каналу теплообмінного апарата (на 1 С максимальної різниці температур) (1)+ від витрати меншого теплоносія через один канал (1)+ при різних значеннях . Безрозмірний питомий коефіцієнт теплової продуктивністі визначається за формулою (14)
Квадрат 2 - навантаження одного каналу:
к(1)=к(1)
Квадрат 3 - повне навантаження теплообмінного апарата:
=к(1),
де п - число каналів.
Квадрат 4 - залежність втрат напору в пакетах від витрати через один канал при різному числі ходів.
У роботі наведені приклади конструкторського і перевірочного розрахунку пластинчатого теплообмінного апарата із застосуванням номо-
грам, а також методика і програма розрахунку пластинчатих апаратів із застосуванням ПЕОМ.
При розрахунку теплообмінників рекомендується використати наявний гідравлічний напір, що дозволяє одержати максимальні швидкості руху теплоносіїв і відповідно максимальне значення коефіцієнтів теплопередачі.
Компоновка теплообмінників повинна бути такою, щоб швидкості руху теплоносіїв у сумісних каналах були близькі між собою.
В умовах роботи теплообмінників у системах теплопостачання ця вимога приводить до двох варіантів компоновки пластинчатих теплообмінників з симетричним розташуванням каналів.
Варіант компоновки визначається значенням критерія :
=, (18)
де 1 і 2 - витрати теплообмінних середовищ, кг/г; Р1 і Р2 - розташовані перепади тиску для відповідних теплоносіїв, Па; Кнак1 і Кнак2 - коефіцієнт, що враховує накипоутворення на пластині яка передає тепло.
Критерій визначається таким чином:
- при значенні 0,5 2,0 застосовується схема з 1 одним теплообмінником (рис. 10);
- при значеннях 0,5 або 2,0 застосовується схема з двома теплообмінниками з їх паралельно-послідовною схемою включення. Прийняття двох однакових теплообмінників обумовлено необхідністю забезпечення рівності гідравлічних опорів за трактом кожного теплообмінника. В протилежному випадку в їх роботі виникають явища теплового та гідравлічного перекосу.
В четвертому розділі дисертаційної роботи узагальнюється досвід розробки і промислового освоєння пластинчатих теплообмінних апаратів для систем теплопостачання. Результати тривалої експлуатації пластинчатих теплообмінних апаратів показали основні рішення для їх застосування в системах теплопостачання:
- пластинчаті теплообмінні апарати, встановлені в незалежних схемах теплопостачання при робочих середовищах “пара-вода" і “вода-вода" можуть бути рекомендовані нерозбірними (зварними);
- пластинчаті теплообмінні апарати, встановлені в схемах гарячого водопостачання при теплоносії, що нагрівається - водопровідній воді, рекомендуються напіврозбірними (напівзварними), через те, що накипоутворення відбувається в каналах з водопровідною водою.
Даним вимогам відповідають розроблені з участю автора пластинчаті теплообмінні апарати типу Н 0,1 (нерозбірні). Порівняння технічних характеристик теплообмінних апаратів наведені в табл. 1.
На основі пластинчатих теплообмінних апаратів Н 0,1 з тепловою потужністю до 1МВт створені блочно-модульні теплофікаційні установки. Для теплових навантажень більше за 1 МВт розроблені і освоєні виробництвом модулі з уніфікованих секцій.
Більш високі теплові навантаження (5...100 МВт) забезпечуються блочно-модульними теплофікаційними установками з декількох секцій за послідовною, паралельною або комбінованою схемами.
Для покриття теплових навантажень більше 7 МВт, зниження гідравлічного опору по тракту і забезпечення стабільної роботи в одно- і двофазовому режимі розроблені напіврозбірні пластинчаті теплообмінні апарати типу РСО 25.
При необхідності забезпечити площу поверхні теплообміну в одному апараті від 20 до 50 м2 і витраті теплоносіїв до 70 м3/годину рекомендується застосовувати теплообмінні апарати на двохопірній рамі на базі пластин РС 0,25. Напіврозбірні пластинчаті апарати типу РС 0,35, зібрані з пластин площею 0,35 м2 , застосовуються при різній товщині пластин у залежності від заданих технологічних параметрів від 0,8 до 1,0 мм. Площа поверхні теплообміну апарата може бути кратною 0,35 від 12,5 до 33,5 м2.
Для покриття теплових навантажень гарячого водопостачання і опалювання в незалежних схемах приєднання абонентів в діапазоні навантажень 0,012...0,23 МВТ застосовується розбірний теплообмінний апарат Р 0,05. Він використовується для опалення окремих багатоповерхових будинків і котеджів. Площа теплообміну до 6 м2 при кількості пластин 122, витрата теплоносія через апарат 4...6 м3/годину при тиску до 0,6 МПа і температурі до 100.
Таким чином, результати досліджень показують, що розвязана важлива народногосподарська задача створення високоефективних надійних пластинчатих апаратів і блочно-модульних установок на великі теплові навантаження в системах теплопостачання. Розроблені типи апаратів забезпечують весь діапазон можливих споживачів для потреб опалення і гарячого водопостачання.
У п'ятому розділі дисертаційної роботи наводяться результати використання пластинчатих теплообмінних апаратів у індивідуальних теплових пунктах з тепловою потужністю від 0,035 до 0,08 МВт. Спільно з інститутом “Харківпроект" розроблена і впроваджена серія типових проектів групових теплорозподільних станцій з тепловою потужністю від 7 до
20 МВт. Для індустріалізації будівництва розроблені і серійно освоєні блокові теплорозподільні станції з тепловою потужністю від 7 до 20 МВт, малогабаритні пересувні котельні установки з тепловою потужністю від 0,3 до 5 МВт.
Наводяться рекомендації з проектування пластинчатих теплообмінних апаратів і оптимізації їх параметрів.
Розроблені схеми “ТРС-котельна", що забезпечують можливість використання теплоносіїв різних параметрів у водонагрівальній установці, яка включається паралельно або послідовно до теплової схеми існуючої низькопотенціальної котельної. Наведені рекомендації з реконструкції відкритих схем теплопостачання з використанням пластинчатих теплообмінних апаратів.
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
Внаслідок узагальнення з єдиних наукових позицій результатів промислових випробувань, досвіду проектування і довголітньої експлуатації систем теплопостачання розроблена методика оцінки теплової ефективності пластинчатих теплообмінних апаратів із застосуванням системи показників: питомого коефіцієнта теплової ефективності Е, який враховує конструктивні і режимні параметри теплообмінного апарата, конструктивних параметрів пластин і експлуатаційних параметрів, а також ексергетичного ККД, що визначає загальні необоротні теплові витрати в теплообмінному апараті і економічних характеристик (вартість матеріалів і виготовлення апарату, вартість витрат на транспорт теплоносіїв та ін.). Розроблена термо-економічна модель, і на її основі запропонована методика оптимизації техніко-економічних параметрів пластинчатих теплообмінних апаратів.
2. Внаслідок узагальнення даних досліджень отримана критеріальна залежність для розрахунку коефіцієнта тепловіддачі і гідравлічних опорів пластинчатих теплообмінних апаратів з пластинами різного типу.
3. Вдосконалено графоаналітичний метод теплового розрахунку пластинчатих теплообмінних апаратів. Математична модель функціональної залежності відношення водяних еквівалентів і безрозмірної питомої теплової продуктивності від величини питомого параметра Фу представлена графічно, що дає можливість експлуатаційно-налагоджувальному персоналу теплопостачальних підприємств користуватися ними як основним оперативним методом для визначення ефективності роботи пластинчатих апаратів.
Метод дозволяє з достатньою точністю і достовірністю визначати міру забруднення пластин і каналів пластинчатих теплообмінних апаратів, а також відповідності величин потоків робочих середовищ технологічно заданим величинам .
4. Показано, що зміна продуктивності пластинчатих теплообмінних апаратів при зміні схеми організації потоків теплоносіїв у існуючих схемах теплопостачання не впливає значним чином на зміни фактичного значення коефіцієнта теплопередачі при експлуатації систем у жорстких умовах терміном до півроку. При цьому питомий опір у трактах руху теплоносіїв в залежності від терміну і умов експлуатації може підвищуватися до 20 %.
5. Внаслідок проведеного комплексу експериментально-промислових випробувань пластинчатих теплообмінних апаратів створено нове покоління вітчизняних пластинчатих нерозбірних (зварних) теплообмінників типу Н 0,1-F-КУ, напіврозбірних типу РС 0,25-F і РС 0,5р-F- 2K, розбірних типу Р 0,05-F-K, Р 0,03р-F- 2К і Р 0,6р-F-2K.
6. Показано, що питомий будівельний об'єм теплорозподільної станції з пластинчатими теплообмінними апаратами при одинакових теплових потужностях в 1.8... 2,7 рази менше. Об'єм же самого пластинчатого апарата на порядок нижче за кожухотрубчатого. Розроблені малогабаритні пластинчаті теплообмінні апарати типу 0,01 і 0,05 дозволили відмовитися від виготовлення окремого блоку для потреб гарячого водопостачання в блочних мобільних котельних, при розміщенні їх в котловому блоці. Загальна вартість будівельно-монтажних робіт зіц зведення теплорозподільної станції з пластинчатими теплообмінними апаратами менше в 1,2 ...1,4 рази.
7. Доведено значне зниження теплових втрат при експлуатації пластинчатих теплообмінних апаратів порівнянно з кожухотрубчатими, як з боку фактичних витоків теплоносія, так і втрат у навколишньому середовищі через менш розвинену зовнішню поверхню конструкції пластинчатих апаратів і більш надійну конструкцію суміжних порожнин між взаємодіючими теплоносіями і навколишнім середовищем.
8. Узагальнення досвіду проектування і експлуатації пластинчатих теплообмінних апаратів і теплопостачання дозволяє розширити сферу їх застосування в нетрадиційних схемах теплопостачання від декількох джерел тепла, що мають відмінний один від одного енергетичний потенціал. Впровадження таких схем супроводиться, як правило, отриманням значного економічного ефекту від економії паливно-енергетичних ресурсів, зниженням витрат грошових коштів на реконструкцію теплорозподільних станцій, зміною конструкцій внутріквартальних теплових мереж, збереженням схем елеваторного підмішування теплоносія в абонентів, скороченням термінів проведення складних пуско-налагоджувальних робіт на теплових мережах.
9. Дослідження, розробка і досвід експлуатації ефективних конструкцій пластинчатих теплообмінних апаратів дозволили без значних матеріально-фінансових витрат вирішити проблему збільшення надійності роботи систем теплопостачання і, насамперед, на розгалуджених теплових мережах до будівель різної поверховості і забудови, де величина витоків теплоносія досягає закритичних величин.
10. Створені компактні пластинчаті теплообмінні апарати, що дозволяють збирати їх в окремі блоки необхідної теплової потужності. Конструкції малих пластинчатих теплообмінних апаратів застосовуються при виробництві пересувних.
11. Показано, що розробка пластинчатого теплообмінного апарата типу РС 0,05 вирішує питання про приєднання систем теплопостачання будівель і споруд з малими розрахунковими тепловими втратами до мереж централізованого теплопостачання, з високими параметрами по температурі і тиску. У аналогічних будівлях і спорудах, що мають власну індивідуальну систему теплопостачання, створюється можливість відмовитися від відкритої системи теплопостачання, здійснюється приготування гарячої води в блоковій автоматизованій установці.
12. На прикладі блокових теплообмінних апаратів показана можливість створення великої теплообмінної структури з дрібних одиничних пластинчатих теплообмінних апаратів (модулів), які мають велику просторову варіацію побудови загальної конструкції теплообмінного апарата і найменший коефіцієнт металлоємкості при збереженні теплогідравлічних характеристик теплообміну.
13. Результати дослідження у вигляді методик, рекомендацій, дослідних та промислових зразків втілені у виробництво в обласних виробничих обєднаннях з експлуатації систем теплопостачання з економічним ефектом понад 3 млн. грн. "Методичні вказівки по тепловим і гідравлічним розрахункам пластинчатих теплообмінників у системах теплопостачання" як додаток до БНіП 2.04.07-86* "Теплові мережі" у розділі "Теплові пункти".
ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ДИСЕРТАЦІЇ ОПУБЛІКОВАНІ В ТАКИХ РОБОТАХ
Зингер Н.М., Тарадай А.М., Бармина Л.С. Пластинчатые теплообменники в системах теплоснабжения. - М.: Энергоатомиздат, 1995. - 256 с.
Тарадай А.М. Основы разработки пластинчатых теплообменников для систем теплоснабжения. - Харьков.: “Основа”, 1998. - 192 с.
Тарадай А.М., Гуров О.Н., Коваленко Л.М. Пластинчатые теплообменные аппараты. // Справочник для систем теплоснабжения. - Харьков.: Прапор. 1995. - с.58.
Тарадай А.М. Расчет пластинчатых теплообменников для систем теплоснабжения. - МО Украины. Харьков. ХГТУСА. 1996. - 42 с.
Тарадай О.М. Сучасні конструкції трубопроводів. Міське господарство України. Київ. № 1. -1995. - с.33-35.
Зингер Н.М., Бармина Л.С., Тарадай А.М. Тепловые характеристики теплообменных аппаратов.// - Теплоэнергетика, 1985, №5, с.46-51.
Зингер Н.М., Бармина Л.С., Любарская А.И., Тарадай А.М. Экспериментальное исследование пластинчатых теплообменников. - Водоснабжение и сан. техника. - 1985. № 5. С.13-15.
Тарадай А.М., Зингер Н.М., Сиротенко В.А. Автоматизация и диспетчерское управление системой теплоснабжения городского района.// Теплоэнергетика. 1987. № 10. С. 38-41.
Зингер Н.М., Бармина Л.С., Тарадай А.М. Расчет пластинчатых теплообменников для систем теплоснабжения.//- Теплоэнергетика. 1988. № 3. С.20-24
Тарадай А.М., Мозолин В.П. Кто решит проблемы мусоросжигания. // Городское хозяйство Украины. Киев. № 3. - 1992. С.31-32.
Тарадай А.М. Основные направления разработки и промышленного освоения пластинчатых теплообменников в системах теплоснабжения.- респ. Межвед.науч.-техн. сб. “Коммунальное хозяйство городов.” - Киев. 1998. Вып. 14. -с.93-100.
Тарадай А.М. Обобщение опытных данных по теплопередаче и гидравлическому сопротивлению пластинчатых теплообменников систем теплоснабжения. - респ. Межвед.научн.техн.сб. “Коммунальное хозяйство городов”. - Киев, 1998. Вып.14.- с.112-118.
Тарадай А.М. Технико-экономическая оценка выбора пластинчатых теплообменников. - Сб. науч.техн. Приднепровской Гос. академии строительства и арх. Днепропетровск: - 1998, вып. 2, М.З., с. 186-190.
Тарадай А.М. Теплотехнический выбор теплообменных аппаратов. - Науков. вісник будівництва., Вип. 3.- 1998, Харків. - ХДТУБА. - с.133-136
Тарадай А.М. Исследование теплообменников Н 0.1-Вестник ДОН ГАСА, 1998.
Тарадай А.М. Тепловой и гидравлический расчет пластинчатых теплообменников. Науковий вісник будівництва. Харків.Вип. № 4.- ХДТУБА. 1998. - с. 95-104.
Тарадай А.М., Щербень Т.М., Сиротенко В.А., Фесенко Г.Я. РД-204 УССР 157-84. Рекомендации по проектированию и эксплуатации установок силикатной установки воды для защиты от коррозии внутренних поверхностей трубопроводов горячего водоснабжения. МЖКХ УССР. Киев. 1985.
Тарадай А.М. Рациональный выбор обьектов автоматизации.// Сборник тезисов докладов семинара по автоматизации систем теплоснабжения при научном Совете АН СССР. Госстрой СССР. Минмонтажспецстрой СССР. Харьков. 1988. - с.7-11.
Тарадай А.М., Зингер Н.И., Сиротенко В.А., Бармина Л.С. Автоматизация и диспетчерское управление системой теплоснабжения городского района. Сборник тезисов на Всесоюзной научно-практической конференции. Ленинград. 1987. С.17-18.
Тарадай А.М., Стоянов Ф.А., Вишняк В.Ю. Рациональное управление насосами смешивания на базе математической модели теплофикационной системы. Тезисы докладов респ. научн.-техн. конференции. “Математическое моделирование процессов и конструкций энергетических и транспортных турбинных установок в системах их автоматизированного проектирования.” Министерство энергетики и электрификации УССР. Харьковское областное правление ОНТ. Харьков. 1988. - с. 129-130.
А.С. № 1435844 (б.СССР). Уплотнение вала насоса. - Опубл. в Б.И. 1987 (соавторы Сиротенко В.А., Тарадай А.М., Файн А.И., и др.).
...Подобные документы
Аналіз стану та рівня енергоспоживання в теплогосподарствах України. Енергетичний бенчмаркінг як засіб комплексного розв’язку задач енергозбереження, його функції в системах теплопостачання. Опис структури показників енергоефективності котелень та котлів.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 13.07.2014Розрахунок витрати теплоти. Вибір теплоносія, його параметрів. Схеми теплопостачання і приєднання. Розрахунок теплової мережі. Графік тисків у водяних теплових мережах, компенсація втрат в насосній установці. Таблиця товщин теплової ізоляції трубопроводу.
курсовая работа [750,3 K], добавлен 02.01.2014Опис пристроїв, призначених для виконання корисної механічної роботи за рахунок теплової енергії. Дослідження коефіцієнту корисної дії деяких теплових машин. Вивчення історії винаходу парової машини, двигуна внутрішнього згорання, саморухомого автомобілю.
презентация [4,8 M], добавлен 14.02.2013Принцип роботи теплової електростанції (ТЕЦ). Розрахунок та порівняльна характеристика загальної витрати палива на ТЕЦ і витрати палива при роздільному постачанні споживачів теплотою і електроенергією. Аналіз теплового навантаження теплоелектроцентралі.
реферат [535,3 K], добавлен 08.12.2012Опис технологічного процесу підприємства. Розрахунок електричних навантажень та схеми електропостачання цеху, вибір трансформаторних підстанцій. Багатоваріантний аналіз типів і конструкцій теплообмінників. Розрахунок теплової ізоляції водонагрівача.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 19.11.2013Розрахунок теплових навантажень і витрат теплоносія. Оцінка ефективності теплоізоляційних конструкцій. Вибір опор трубопроводів і компенсаторів. Спосіб прокладання теплових мереж, їх автоматизація і контроль. Диспетчеризація систем теплопостачання.
дипломная работа [816,9 K], добавлен 29.12.2016Водогрійна та парова частина котельної установки. Система підживлення і водопідготовка, система теплопостачання котельні. Аналіз роботи теплової схеми пароводогрійної котельні. Розрахунок теплової схеми. Техніко-економічні показники роботи котельні.
курсовая работа [663,9 K], добавлен 08.05.2019Вибір конструкції теплообмінних апаратів. Теплове навантаження теплообмінника. Коефіцієнт використання поверхні нагріву, гідравлічного тертя для ізотермічного турбулентного руху в трубах. Розрахунок теплової ізоляції. Потужність електродвигунів насосів.
курсовая работа [133,6 K], добавлен 25.11.2014Знайомство з основними елементами системи централізованого теплопостачання: джерело тепла, теплова мережа, споживачі. Загальна характеристика температурного графіку регулювання відпущення тепла споживачами. Етапи розробки плану мереж та монтажної схеми.
курсовая работа [556,2 K], добавлен 01.10.2013Розрахунок енергетичних характеристик і техніко-економічних показників системи сонячного теплопостачання для нагріву гарячої води. Схема приєднання сонячного колектора до бака-акумулятора. Визначення оптимальної площі поверхні теплообмінника геліоконтури.
контрольная работа [352,2 K], добавлен 29.04.2013Розробка водогрійної котельні для забезпечення потреб опалення, вентиляції та гарячого водопостачання. Розрахунок витрат та температур мережної води на опалення, а також теплової схеми котельні. Робота насосів рециркуляції і насосів технологічної води.
дипломная работа [761,1 K], добавлен 16.06.2011Методика визначення коефіцієнту корисної дії та корисної потужності газотурбінної установки без регенерації тепла з ізобарним підведенням тепла за параметрами. Зображення схеми ГТУ без регенерації і з нею, визначення витрати палива з теплотою згорання.
курсовая работа [178,3 K], добавлен 26.06.2010Теплова схема паротурбінної електростанції. Побудова процесу розширення пари в проточній частині турбіни в Н-S діаграмі. Параметри конденсату в точках ТС. Розрахунок мережевої підігрівальної установки. Визначення попередньої витрати пари на турбіну.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 30.01.2014Обґрунтування можливих варіантів теплопостачання для теплоелектроцентралі. Проведення вибору оптимального обладнання для повного забезпечення в теплі району м. Львів. Розрахунок та порівняння основних техніко-економічних показників ТЕЦ та котельні.
контрольная работа [129,5 K], добавлен 31.07.2011Особливості поглинання енергії хвилі коливальними однорідними поверхневими розподілами тиску. Характеристика та умови резонансу. Рекомендації щодо підвищення ефективності використання енергії системою однорідних осцилюючих поверхневих розподілів тиску.
статья [924,3 K], добавлен 19.07.2010Перелік побутових приміщень ливарного цеху. Розробка елементів системи водяного опалення та теплопостачання. Визначення джерела теплоти для теплопостачання об'єкту. Тепловий розрахунок котельного агрегату. Аналіз технологічного процесу обробки рідини.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 24.01.2015Теплотехнічні характеристики огороджувальних конструкцій. Системи опалення будинків, їх порівняльна характеристика, визначення переваг і недоліків. Вентиляція приміщень та теплопостачання повітронагрівачів. Схеми теплопостачання громадської будівлі.
дипломная работа [702,8 K], добавлен 13.09.2014Загальна характеристика та порівняння ефективності, перспективи подальшого застосування різних видів альтернативної енергії: сонячної та земної теплової, приливів і хвиль, біопалива, атмосферної електрики. Їх сучасний стан і оцінка досягнень видобування.
презентация [671,7 K], добавлен 10.03.2019Вибір комукаційно-захисних апаратів і щитів. Командні та сигнальні апарати. Складання специфікації на світлотехнічне обладнання, провідники і матеріали. Показники економічної ефективності від автоматизації установки ультрафіолетового опромінення УО-4.
курсовая работа [499,6 K], добавлен 02.04.2014Попереднє визначення продуктивності котельної установки. Визначення параметрів теплоносіїв в тепловій схемі. Аеродинамічний розрахунок газового тракту. Розрахунок і підбір продувного вентилятора, димососа, живильного насоса та теплообмінних апаратів.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 25.11.2014