Размещено на http://www.allbest.ru/

Энергоэффективные системы вентиляции. Утилизация теплоты вытяжного воздуха для нагрева приточного

Введение

Методы снижения расходов теплоты в системах отопления

Утилизация теплоты вытяжного воздуха для нагрева приточного

Выводы

Список литературы

Введение

Состояние системы жилищно-коммунального хозяйства в его нынешнем виде непосильно ни для потребителей жилищно-коммунальных услуг, ни для бюджетной системы. До 50% бюджета некоторых городов расходуется на теплоснабжение в первую очередь жилищного фонда. Тепловые сети в России одни из самых дорогих в мире. По оценкам специалистов на отопление и горячее водоснабжение домов массовой застройки в России расходуется вдвое больше энергоресурсов, чем в развитых странах мира с подобными климатическими условиями.

отопление рекуперативный утилизатор теплообменник

Методы снижения расходов теплоты в системах отопления

Величина нагрузки на системы отопления прежде всего обусловлена потерями тепла через наружные ограждающие конструкции (трансмиссионные теплопотери). Поэтому в качестве первого способа обеспечения энергосбережения при функционировании зданий реализуется задача значительного повышения термического сопротивления наружных ограждающих конструкций путем применения тепловой изоляции, усовершенствованных конструкций и технологий.

Вторым источником тепловой нагрузки на системы отопления является поступление в помещения приточного наружного воздуха. В прежних конструкциях окон со значительными щелями неорганизованное поступление в помещения наружного воздуха (инфильтрация) превышало санитарные нормы (особенно на нижних этажах многоэтажных зданий), что существенно увеличивало расход теплоты на нагрев его. Сейчас широко применяются герметичные окна с установкой в оконные проемы двух стеклоблоков и более, что практически устранило неорганизованные притоки (инфильтрацию) воздуха, но поставило задачу организации требуемого по санитарным нормам воздухообмена в помещениях. Вытяжка из кухни, санузлов и других помещений, где выделяются вредные газы, не будет работать, если вытяжной воздух не будет компенсироваться тем же количеством приточного наружного воздуха. Применение герметичных окон не позволяет осуществлять компенсацию вытяжки неорганизованным притоком наружного воздуха. Это создает повышенную влажность в ванных и санузлах, загазованность на кухнях, накопление вредных газов в помещениях постоянного нахождения людей. Для устранения этого негатива люди прибегают к открытию форточек и фрамуг. При наличии в здании наружных ограждений с повышенной тепловой изоляцией требуемая теплота на нагрев приточного воздуха составляет до 80 % тепловой нагрузки на системы отопления.

Третьим способом снижения расходов теплоты в системах отопления является автоматизация работы оборудования, обеспечивающая рациональные режимы отопления зданий. В индивидуальном тепловом пункте здания необходимо автоматизировать процесс приготовления горячей воды с учетом изменения наружных климатических условий, а в отапливаемых помещениях необходимо иметь у отопительных приборов терморегуляторы, обеспечивающие изменение расходов теплоты в зависимости от суточных колебаний теплового режима в отапливаемых помещениях.

Утилизация теплоты вытяжного воздуха для нагрева приточного

Отечественный и зарубежный опыт показал, что наиболее энергетически и экономически целесообразный методом снижения нагрузки на системы отопления на нагрев санитарной нормы приточного наружного воздуха является применение установки утилизации теплоты вытяжного воздуха. Убедительным свидетельством этому служит эксперимент, проведённый на многоэтажном здании. В нём был установлен утилизатор теплоты вытяжного воздуха. Он позволил экономить за 1 год около 800000 тыс. руб. Это позволяет сделать вывод, что применение установок утилизации теплоты вытяжного воздуха является эффективным и экономичным методом снижения расхода теплоты в системах отопления.

Существуют различные типы теплообменников-утилизаторов, которые представлены на рисунке 2.

Рисунок 2 - Основные виды утилизаторов (На рисунке 2 обозначены: а - пластинчатый утилизатор; б - утилизатор ТКТ; в - вращающийся; г - рекуперативный; 1 - корпус; 2 - приточный воздух; 3 - ротор; 4 - сектор продувной; 5 - вытяжной воздух; 6 - привод).

Рекуперативные пластинчатые теплообменники выполняются в виде пакета пластин, установленных таким образом, что они образуют два смежных канала, по одному из которых движется удаляемый, а по другому ? приточный наружный воздух. При изготовлении пластинчатых теплообменников такой конструкции с большой производительностью по воздуху возникают значительные технологические трудности, поэтому разработаны конструкции кожухотрубных теплообменников-утилизаторов ТКТ, представляющих собой пучок труб, расположенных в шахматном порядке и заключенных в кожух. Удаляемый воздух движется в межтрубном пространстве, наружный - внутри трубок. Движение потоков перекрестное.

С целью предохранения от обледенения теплообменники снабжены дополнительной линией по ходу наружного воздуха, через которую при температуре стенок трубного пучка ниже критической (-20°С) перепускается часть холодного наружного воздуха.

Установки утилизации тепла вытяжного воздуха с промежуточным теплоносителем могут применяться в системах механической приточно-вытяжной вентиляции, а также в системах кондиционирования воздуха. Установка состоит из расположенного в приточном и вытяжном каналах воздухонагревателя, соединенного замкнутым циркуляционным контуром, заполненным промежуточным носителем. Циркуляция теплоносителя осуществляется посредством насосов. Удаляемый воздух, охлаждаясь в воздухонагревателе вытяжного канала, передает тепло промежуточному теплоносителю, нагревающему приточный воздух. При охлаждении вытяжного воздуха ниже температуры точки росы на части теплообменной поверхности воздухонагревателей вытяжного канала происходит конденсация водяного пара, что приводит к возможности образования наледи при отрицательных начальных температурах приточного воздуха.

Установки утилизации тепла с промежуточным теплоносителем могут работать либо в режиме, допускающем образование наледи на теплообменной поверхности вытяжного воздухонагревателя в течение суток при последующем отключении и оттаивании, либо, если отключение установки недопустимо, при применении одного из следующих мероприятий по защите воздухонагревателя вытяжного канала от образования наледи:

1. Предварительный нагрев приточного воздуха до положительной температуры.

2. Создание байпаса по теплоносителю или приточному воздуху.

3. Увеличение расхода теплоносителя в циркуляционном контуре.

4. Подогрев промежуточного теплоносителя.

Выбор типа регенеративного теплообменника производят в зависимости от расчетных параметров удаляемого и приточного воздуха и влаговыделений внутри помещения. Регенеративные теплообменники могут устанавливаться в зданиях различного назначения в системах механической приточно-вытяжной вентиляции, воздушного отопления и кондиционирования воздуха. Установка регенеративного теплообменника должна обеспечивать противоточное движение воздушных потоков.

Систему вентиляции и кондиционирования воздуха с регенеративным теплообменником необходимо оснастить средствами контроля и автоматического регулирования, которые должны обеспечивать режимы работы с периодическим оттаиванием инея или предотвращением инееобразования, а также поддерживать требуемые параметры приточного воздуха. Для предупреждения инееобразования по приточному воздуху: устраивают обводной канал; предварительно подогревают приточный воздух; изменяют частоту вращения насадки регенератора.

В системах с положительными начальными температурами приточного воздуха при утилизации тепла нет опасности замерзания конденсата на поверхности теплообменника в вытяжном канале. В системах с отрицательными начальными температурами приточного воздуха необходимо применять схемы утилизации, обеспечивающие защиту от обмерзания поверхности воздухонагревателей в вытяжном канале.

Выводы

Исходя из положений, освещенных в данном реферате, можно сделать вывод, что повышение энергоэффективности в системах вентиляции традиционными методами себя уже исчерпало и необходимо повсеместно применять современные технические решения, предусматривающие рекуперацию тепла, не смотря на более высокие затраты на приобретение и монтаж оборудования в период строительства. Тенденции мирового экономического развития показывают устойчивое удорожание теплоэнергетических ресурсов и подобные меры по повышению энергоэффективности систем вентиляции будут окупаться все быстрее и быстрее.

Список литературы

Быстрицкий Г.Ф. Общая энергетика, 2005.

Тихомиров К.В. Теплотехника, теплоснабжение и вентиляция. - М.; «Стройиздат», 2001.

ТР АВОК 4-2004 Технические рекомендации по организации воздухообмена в квартирах многоэтажного жилого дома

Размещено на Allbest.ru