Энергосбережение в тепловых системах

Проведенный анализ патентной и научно-технической литературы показал, что наиболее оптимальным техническим решением является новая конструкция теплоизолированной трубы, обеспечивающая низкую потерю тепла. Помимо нее высокими техническими характеристиками обладают патенты № 2318664 и № 2305222. Эти конструкции теплоизолированных труб с небольшими техническими переделами можно использовать для теплоизоляции трубопроводов.

Заключение

В ходе выполнения дипломной работы были проведены исследования теплоизоляционных материалов с использованием аналитических и экспериментальных методов.

В результате создана обобщенная методика определения коэффициента теплопроводности анизотропных тел, позволяющая знака проводить его оценку. Методика представляет математическую модель, построенную в безразмерных величинах. За основу были взяты исследования Г.П. Иванцова, посвященные нагреву металла анизотропной структуры. На основании анализа математической модели установлена положительная зависимость между плотностью и теплопроводностью вещества и отрицательная между пористостью и теплопроводностью.

Для подтверждения полученных результатов проведен анализ литературных данных по теплопроводности алюмосиликатных огнеупоров, в результате чего получены модели взаимосвязи коэффициента теплопроводности с кажущейся плотностью и пористостью. Подтверждено, что с увеличением плотности теплопроводность вещества возрастает, с увеличение пористости теплопроводность снижается. Найденные зависимости теплопроводности от плотности алюмосиликатных огнеупоров могут быть использованы при проектировании и расчетах печей.

Предельным случаем этой зависимости является материал со 100 % пористостью, что позволило предложить идею и разработать конструкцию новой теплоизолированной трубы, которая защищена патентом. Теплоизолированная труба состоит из внутренней горячей трубы, внутри которой движется нагретая жидкость, и наружной гидроизолирующей, кольцевой зазор между внутренней и наружной трубами заполнен газом с низким коэффициентом теплопроводности. Преимущество новой конструкции заключается в ее низкой стоимости, что связано со сниженным расходом материала на производство такой трубы. Тепловые характеристики новой теплоизолированной трубы соответствуют характеристикам предизолированной трубы с использованием пеннополиуретана.

Результаты работы докладывались на Всероссийской и Международной конференциях «Проблемы недропользования» (С-Петербург, апрель 2011), конференция по реализации грантов бизнес-инкубатора СибГИУ.

Материалы работы опубликованы в двух в двух печатных статьях сборников научных трудов соответствующих конференций. Одна статья будет опубликована во Всероссийском научном журнале «Известия ВУЗов. Черная металлургия».

На основании результатов работы получен патент на полезную модель «Теплоизолированная труба» с приоритетом от 17.11.2010.

Работа оценена дипломом II степени Всероссийской конференции «Проблемы недропользования» (С-Петербург, апрель 2011).

энергосбережение теплопроводность огнеупорный материал

Библиографический список

1. Будников П.П. Технология керамики и огнеупоров / П.П. Будников, А.С. Бережинский . ? М. ГСИ, 1962. - 708 с.

2. Вукалович М.П. Техническая термодинамика / М.П. Вукалович, И.И. Новиков. ? М.: Энергия, 1968. ? 496 с. с ил.

3. Глинков А.М. Основы общей теории печей / А.М. Глинков, ? М.: Металлугргиздат, 1962. - 575 с. с ил.

4. Гухман А.А. Введение в теорию подобия / А.А. Гухман. ? М.: Высшая школа, 1973. ? 296 с. с ил.

5. Гухман А.А. Применение теории подобия к исследованию процессов теплообмена и массопереноса / А.А. Гухман. - М.: Высшая школа, 1967. - 86 с.

6. Исаченко В.П. Теплопередача / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомел. ? М.: Энергия, 1969. - 469 с. с ил.

7. Казанцев Е.И. Промышленные печи / Е.И. Казанцев. ? М.: Металлургия, 1964. - 452 с. с ил.

8. Кривандин В.А. Теплотехника металлургического производства. Т. 1 / А.В. Кривандин, В.А. Арутюнов, В.В. Белоусов. ? М.: Изд. МИСиС, 2002. - 608 с. с ил.

9. Кривандин В.А. Металлургические печи / В.А. Кривандин, Б.Л. Марков. - М.: Металлургия, 1977. - 464 с. с ил.

10. Кулаков М.В. Измерение температуры поверхности твердых тел / М.В. Кулаков, Б.И. Макаров. ? М.: Энергия, 1979. - 96 с. с ил.

11. Кутателадзе С.С. Справочник по теплопередаче / С.С. Кутателадзе, В.М. Боришанский, 1959. - М.: Госэнергоиздат, 1959. - 414 с. с ил.

12. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена / С.С. Кутателадзе. - Новосибирск: Наука, 1970. - 658 с.

13. Методы определения теплопроводности и температуропроводности / Под редакцией А.В. Лыкова. - М.: Энергия, 1973. - 336 с. с ил.

14. Лисиенко В.Г. Хрестоматия энергосбережения: справочное издание в 2-х книгах/ Под редакцией В.Г. Лисиенко. - М.: Теплотехник, 2003. - 688 с.

15. Левадный В.С. Теплый дом / В.С. Левадный, В.С. Самойлов. - М.: Аделант, 2008. - 352 с. с ил.

16. Лурье М.А. Легковесные огнеупоры в промышленных печах / М.А. Лурье, В.П. Гончаренко. - М.: Металлургия, 1974. - 240 с.

17. Лыков В.А. Теория теплопроводности. / В.А. Лыков. - М.: Высшая школа, 1967. - 599 с. с ил.

18. Михеев М.А. Основы теплопередачи / М.А. Михеев, И.М. Михеева. - М.: Энергия, 1973. - 319 с.

19. Плотников Л.А. Огнеупоры в черной металлургии / Л.А. Плотников. - М.: Металлургия, 1971. - 205 с.

20. Стерлигов В.В., Рудерфер В.И. // Изв. вуз. Черная металлургия. ? 1983. ? № 10. ? С.86-89.

21. Стерлигов В.В. // Изв. вуз. Черная металлургия. ? 1988. ? № 12. ? С.103-105.

22 Тайц Н.Ю. Технология нагрева стали / Н.Ю. Тайц. - М.: Металлургиздат, 1962. - 568 с. с ил.

23.Телегин А.С. Теплоперенос / А.С. Телегин, В.С. Швыдкой, Ю.Г. Ярошенко. - М.: Академкнига, 2002. - 455 с.

24. Телегин А.С. Термодинамика и теплоперенос / А.С. Телегин, В.С. Швыдкой, Ю.Г. Ярошенко. - М.: Металлургия, 1980. - 264 с.

25. Теплоизоляция. Материалы. Конструкции. Технологии / под редакцией С.М. Кочергина / М.: Стройинформ, 2008. - 440 с.

26. Филимонов Ю.П. Металлургическая теплотехника в 2-х томах / Ю.П. Филимонов, С.Б. Старк, В.А. Морозов. - М.: Металлургия, 1974. - 519с.

27. Хольгер М. Пластмассовые трубы, их характеристики и область применения / М. Хольгер. - Северное объединение производителей пластмассовых труб, 1999. - 119 с. с ил.

28. Чекулаев А.А. // Проблемы недропользования. Сборник научных трудов. Часть 2. - 2011. - С. 274.

29. Шаповалов В.М. Технология полимерных и полимерсодержащих строительных материалов и изделий / В.М. Шаповалов - Минск: Белорусская наука, 2010. - 454 с.

30. Шуляков Л.В. Справочник современных строительных материалов и конструкций / Л.В. Шуляков, В.Н. Основин, Л.Г. Основина. - М.: Феникс, 2010. - 443 с.

31. Ясеньков Г.П. Техническая термодинамика / Г.П. Ясеньков, Я.М. Гордон, А.С. Телегин. - М.: Металлургия, 1992. - 240 с.

32. Эгейсон Л.Я. Моделирование / Л.Я. Эгейсон. - М.: Советская наука, 1952. - 372 с. с ил.

Размещено на Allbest.ru