Дослідження роботи теплопостачальної сонячної установки з концентраторами сонячного випромінювання потужністю 15 кВт, для будинку розташованого у м. Одеса

Якщо у виробничих приміщеннях виділяються гази та пари з густиною, що перевищує густину повітря (наприклад, пари кислот, бензину, гасу), то загальнообмінна вентиляція повинна забезпечити видалення 60% повітря з нижньої зони приміщення та 40% -- з верхньої. Якщо густина газів менша за густину повітря, то видалення забрудненого повітря здійснюється у верхній зоні.

Припливна вентиляція

Схема припливної механічної вентиляція (рис.4.3.) включає: повітрозабірний пристрій 1; фільтр для очищенні повітря 2; повітронагрівач (калорифер) 3; вентилятор 5; мереж, повітроводів 4 та припливні патрубки з насадками 6. Якщо нема необхідності підігрівати припливне повітря, то його пропускають безпосередньо у виробничі приміщення через обвідний канал 7.

Рисунок 4.3 - Схема припливної вентиляції

Повітрозабірні пристрої необхідно розташовувати в місцях, де повітря не забруднене пилом та газами. Вони повинні знаходитись не нижче 2 м від рівня землі, а від викидних каналів витяжної вентиляції по вертикалі -- нижче 6 м і по горизонталі -- не ближче 25 м.

Припливне повітря подається в приміщення, як правило, розсіяним потоком для чого використовуються спеціальні насадки.

Витяжна та припливно-витяжна вентиляція

Витяжна вентиляція (рис. 4.4.) складається із очисного пристрою 1, вентилятор 2, центрального 3 та відсмоктуючих повітроводів 4.

Рисунок 4.4 - Схема витяжної вентиляції

Повітря після очищення необхідно викидати на висоті не менше ніж 1 м над гребенем даху. Забороняється робити викидні отвори безпосередньо у вікнах.

В умовах промислового виробництва найбільш розповсюджена припливно-витяжна система вентиляції із загальним припливом в робочу зону та місцевою витяжкою шкідливих речовин безпосередньо з місць їх утворення.

У виробничих приміщеннях, де виділяється значна кількість шкідливих газів, парів, пилу витяжка повинна бути на 10% більшою ніж приплив, щоб шкідливі речовини не витіснялись у суміжні приміщення з меншою шкідливістю.

В системі припливно-витяжної вентиляції можливе використання не лише зовнішнього повітря, але й повітря самих приміщень після його очищення.

Таке повторне використання повітря приміщень називається рециркуляцією і здійснюється в холодний період року для економії тепла, витраченого на підігрівання припливного повітря. Однак можливість рециркуляції обумовлюється цілою низкою санітарно-гігієнічних та протипожежних вимог.

4.4 Місцева вентиляція

Місцева вентиляція може бути припливною і витяжною.

Місцева припливна вентиляція, при якій здійснюється концентроване подання припливного повітря заданих параметрів (температури, вологості, швидкості руху), виконується у вигляді повітряних душів, повітряних та повітряно-теплових завіс.

Повітряні душі використовуються для запобігання перегріванню робітників в гарячих цехах, а також для утворення так званих повітряних оазисів (ділянок виробничої зони, які різко відрізняються своїми фізико-хімічними характеристиками від решти приміщення).

Повітряні та повітряно-теплові завіси призначені для запобігання надходження в приміщення значних мас холодного зовнішнього повітря при необхідності частого відкривання дверей чи воріт. Повітряна завіса створюється струменем повітря, що подається із вузької довгої щілини, під деяким кутом назустріч потоку холодного повітря. Канал зі щілиною розміщують збоку чи зверху воріт (дверей).

Місцева витяжна вентиляція здійснюється за допомогою місцевих витяжних зонтів, всмоктуючих панелей, витяжних шаф, бортових відсмоктувачів (рис. 4.5.).

Конструкція місцевої витяжки повинна забезпечити максимальне вловлювання шкідливих виділень при мінімальній кількості вилученого повітря. Крім того, вона не повинна бути громадкою та заважати обслуговуючому персоналу працювати і наглядати за технологічним процесом.

Рисунок 4.5 - Приклади місцевої витяжної вентиляції: а -- витяжний зонт, б -- всмоктувальна панель, в -- витяжна шафа з комбінованою витяжкою, г -- бортовий відсмоктувач з пересувом

Основними чинниками при виборі типу місцевої витяжки є характеристики шкідливих виділень (температура, густина парів, токсичність), положення робітника при виконанні роботи, особливості технологічного процесу та устаткування.

У випадках, коли джерело виробничих шкідливостей можна помістити всередині простору, обмеженого стінками, місцеву витяжну вентиляцію влаштовують у вигляді витяжних шаф, кожухів, вітринних відсмоктувачів. Якщо за умовами технології або обслуговування джерело шкідливостей не можна ізолювати, тоді встановлюють витяжний зонт або всмоктувальну панель. При цьому потік повітря, що видаляється, не повинен проходити через зону дихання робітника.

Окремим випадком місцевої витяжної вентиляції є бортові відсмоктувачі, якими обладнують ванни (гальванічні, травильні) чи інші ємкості з токсичними рідинами, оскільки необхідність використати при їх завантаженні підіймально-транспортного обладнання унеможливлює використання витяжних зонтів та всмоктувальних панелей. При ширині ванни 1 м і більше необхідно встановлювати бортовий відсмоктувач з передувом (рис. 4.5г), у якого з одного боку ванни повітря відсмоктується, а з іншого -- нагнітається. При цьому рухоме повітря ніби екранує поверхню випаровування токсичних рідких продуктів.

4.5 Розрахунок загально обмінної штучної вентиляції

Вибираємо схему організації повітрообміну-зверху вниз (рис 4.2 а)

Вихідні дані:

Приміщення - механічний цех

Розмір приміщення 18х56х7 м2

Кількість шкідливих речовин (пил) U = 58000 мг/год

Визначимо кількість повітря як потрібно замінити:

Де U - кількість пилу, що надходить у повітря цеху, мг/год

- гранично допустима концентрація пилу,що надходить у повітря цеху, мг/м3; - концентрація тих же шкідливих речовин у припливному повітрі, мг/м3;

м3/год

Визначаються площі поперечного перерізу повітропроводів на всіх розрахункових ділянках магістралі і в вітках за формулою,м2

м2

Де L -обґєм транспортованого повітря, vp -швидкість повітря vp=9 м/с.

Вибираємо стандартні розміри круглого повітропроводу з листової сталі d=500 мм.

Потрібний тиск, необхідний для передачі повітря повітропроводами, визначають через розрахунок суми втрат тиску на тертя і місцеві опори в сітці.

Втрати тиску на тертя для кожної ділянки (починаючи з найввідаленої) і в вітках розраховуються за формулою, Па.

Па

Де R - питомі втрати тиску на 1 м довжини трубопроводів. L - довжина ділянки або вітки, м.

Питомі втрати тиску можуть бути визначені за табличними даними або за формулою, Па/м

Де - коефіцієнт опору тертя, який залежить від шорсткості стінок повітропроводу(для стальних повітропроводів /d = 0,031); - швидкість повітря м/с, d- діаметр повітропроводів, мм; - питома вага,Н/м3;g - прискорення сили тяжіння,м/с2.

Значення приймаємо згідно залежно від діаметру повітропроводу d, і швидкості транспортування повітря vp.

Втрати тиску в місцевих опорах розраховують також послідовно для кожної ділянки і в вітках за формулою, Па:

,

де - коефіцієнт місцевих опорів, які приймають згідно даних табл.

Коефіцієнти місцевих опорів в трійнику враховують як зі сторони руху повітря магістралі, так із сторони віток. Втрати тиску у хрестовині дорівнюють сумі коефіцієнтів місцевих опорів двох трійників.

Загальні витрати тиску на кожній розрахунковій ділянці і вітках, Па:

Вибір вентиляційного обладнання

Необхідна потужність електродвигуна вентилятора,кВт

кВт

Де L -кількість пилу що надходить в робочу зону,м3/г;Н - тиск, що створюється вентилятором, Па; К-коефіцієнт запасу, К = 1,1….1,5; - ККД вентилятора (0,5…0,8).

ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА

1. Авезов Р.Р.Ситемы солнечного тепло- и хладоснабжения / Р.Р. Авезов, М.А. Барский-Зорин, И.М. Васильева и др.; под. ред. Э.В. Сарнацкого, С.А. Чистовича. - М.: Стройиздат 1990. -328с.

2. Танака С. Жилые дома с автономным солнечным теплохладоснабжением / Танака Сонроку, Суда Рейдзи; перевод Е.Н. Успенской, под ред. М.М. Колтуна, Г.А. Гухмана. - М.: Стройиздат 1989. -185с.

3. Опис клімату Одеса - електронний ресурс - точка доступу: http://www.meteoprog.ua/ua/climate/Odesa/

4. Рабінович М.Д. Розрахунок установок сонячного гарячого водопостачання / М.Д. Рабінович. - Київ: КНУБА, 2004. - 24с.

5. Трофименко А.В. Методичні вказівки до розрахунку сонячного колектора / А.В. Трофименко. - Д.: ДНУ, 2006. -24с.

6. Даффи Дж. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии / Дж. Даффи, У.А. Бекман; Перевод с английского под. ред. Ю.Н. Малевского. - М.: Мир, 1977. -312с.

7. Сиворакша В.Ю. Теплові розрахунки геліосистем: монографія / В.Ю.Сиворакша,. В.Л.Марков, Б.Е.Петров, Золотько К.Є. - ДНУ, НДІ енергетики. - Д.,. 2003. - 124 с.

8. Болгарский А.В. Сборник задач по термодинамике и теплопередаче / А.В. Болгарский, В.И. Голдобеев, Н.С. Идиатуллин, Д.Ф. Толкадев. - М.: Висшая школа, 1972. -304с.

9. Енергозбереження. Нетрадиційні та поновлювані джерела енергії. Колектори сонячні плоскі. Методи випробувань : ДСТУ 4034-2001(ГОСТ 30757-2001) - [Чинний від 2002-01-01]. -К:Держстандарт України, 2001. -32с.: табл.. - (Національні стандарти України).

10. Конструкції будівель і споруд. Теплова ізоляція будівель : ДБН 2.6.31-2006 - [Чинний від 2007-01-01]. -К:Держстандарт України, 2006. -72с.: табл. - (Національні стандарти України).

11. Низкозамерзающий теплоноситель на основе пропиленгликоля марок "ХНТ" / ООО «СПЕКТРОПЛАСТ» [електронний ресурс]. - режим доступу: http://www.splast.ru/a1_3.htm

12. Давидсон В.Е. Введение в гидродинамику / В.Е. Давидсон: Учебник. -Д.: ДНУ, 2002, -220с.

13. Плотность, температура замерзания, теплоемкость Cp, теплопроводность, водного раствора пропиленгликоля [електронний ресурс]. - режим доступу:http://www.dpva.info/Guide/GuideMedias/Antifreeze/PEGwaterProperties/

14. Шлипченко З.С. Насосы, компрессоры, вентиляторы - К.:Техніка, 1976, -368с.

15. Михеев М.А. Основы теплопередачи / М.А. Михеев, И.М. Михеева - М.: Энергия, 1973, -320с.

16. Баскаков А.П. Теплотехника / А.П. Баскаков, В.Б. Берг, О.К. Витт, и др.: Под ред.. А.П. Баскакава. - 2е узд., перераб. - М.:Єнергоатомиздат, 1991. -224с.

17. Авчухов В.В. Задачник по процессам тепломасообмена / В.В. Авчухов, Б.Я. Паюсте : учеб. пособие для вузов -М.:Єнергоатомиздат, 1986 -144с.

18. ТЕПЛОВА ІЗОЛЯЦІЯ БУДІВЕЛЬ: ДБН В.2.6-31:2006 ) - [Чинний від 09.09.2006 р.]. - К: Міністерство будівництва, архітектури та житлово-комунального господарства УКРАЇНИ

19. Митина И.В. Повышение эффективности солнечных коллекторов с вакуумированными стекло пакетами/ И.В. Митина: дис. К.т.н..- М. 2009.- 148 стр.

20. Теплопроводность керамзита и песка [електронний ресурс]. - режим доступу: http://cementishe.com.ua/Teploprovodnost%27_keramzita_i_peska.html

21. Системы горячего водоснабжения и отопления на базе солнечных коллекторов для гражданских здания: Отчет о патентных исследованиях. - Д.: ДГУ, 1992. - 192с.

22. Аккумулирование солнечной энергии для систем теплоснабжения / В.Е. Сиворакша, В.Л. Марков, Б.Е. Петров, К.Е. Золотько// Проблемы высокотемпературной техники: Зб. наук. пр. - Д.:РВВ ДНУ, 2001.- с. 91-97.

23. Аннаев А. О расчете конических концентраторов солнечных лучей и приемниках к этим концентраторам // Гелиотехника, 1968, №1.

24. Андреев В.М. - Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения / В.М. Андреев, В.А. Грихилес, В.Д. Румянцев .- Л. Наука, 1989.- 310с.

ДОДАТОК А

ПРИВЕДЕНИЙ ОПІР ТЕПЛОПЕРЕДАЧІ СКЛОПАКЕТІВ

Табл. 1 Приведений опір теплопередачі склопакетів

Размещено на Allbest.ru