Разработка системы отопления технических помещений инфракрасными обогревателями ИТФ "Элмаш-микро"

Применение лучистого отопления. Условия эксплуатации газовых и электрических инфракрасных излучателей. Проектирование систем отопления с обогревателями ИТФ "Элмаш-микро". Система контроля температуры в ангаре и назначение двухканального регулятора 2ТРМ1.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 01.03.2013
Размер файла 7,3 M

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.

Для определения ветроустойчивости горелки необходимо сначала установить, до какой величины снижается коэффициент инжекции горелки при противодавлении от фронтального воздействия ветровой нагрузки со скоростью W. Затем по найденному коэффициенту избытка воздуха б и принятой для данного излучателя удельной тепловой нагрузке следует рассчитать предел ветроустойчивости по формуле (2.1). Отечественная промышленность освоила, выпускает серийно и экспериментальными партиями несколько типов ГИГ. Среди них есть и ветроустойчивые, которые можно использовать в системах отопления и установках обогрева. Технические характеристики наиболее распространенных ГИГ приведены в табл. 2.1 [2].

Горелка ГК-27У-1 (рис. 2.3) имеет штампованный металлический корпус и излучающую насадку, состоящую из 16 перфорированных плиток с диаметром каналов 1,55 мм. На излучателе горелки может быть установлена сетка-экран над основной керамической поверхностью излучения. Горелка работает на природном и сжиженном газе низкого давления.

Таблица 2.1 Технические характеристики ГИГ, выпускаемых промышленностью серийно [2]

Примечания.

1. В числителе характеристики при работе излучателей на природном газе (QH=35 587,8 кДж/м3), в знаменателе - на сжиженном (QH-92 109,6 кДж/м3).

2. Горелка ГИ-01 выпущена опытной партией, устойчиво работает в диапазоне указанных давлений при постоянной тепловой мощности, что достигается соответствующим изменением диаметра сопла.

Горелка "Звездочка" (рис. 2.4) состоит из поверхности излучения, имеющей шесть перфорированных пирамидальных плиток размером 64Ч44Ч14 мм с диаметром каналов 1,2 мм. Сетка-экран выполнена из жаропрочной окалиностойкой стальной проволоки. "Звездочка" выпускается двух модификациях: для работы на природном и сжиженном газах низкого давления без элементов электрозажигания и с элементами электрозажигания ("Звездочка-3"). Обе модификации поставляются со сменными соплами под природный и сжиженный газы [2].

Горелка ВИГ-1 (рис. 2.5) имеет излучающую поверхность из десяти керамических пирамидальных плиток, каждая из которых вклеена в индивидуальный держатель (плитки между собой не склеены). Держатели вмонтированы в пластину, закрепленную на корпусе горелки. Горелка имеет повышенную надежность крепления керамики. Она способна выдерживать вибрационные и ударные нагрузки в диапазоне частот от 0 до 60 Гц с ускорением от вибрации 15 м/с. ВИГ-1 может работать на передвижных установках обогрева на природном или сжиженном газах низкого давления. Сетка-экран на горелке такая же, как и на "Звездочке".

2.2 Электрические инфракрасные нагреватели

Электрические инфракрасные нагреватели относятся к классу нагревательных элементов, широко применяемых в электропечах сопротивления. В нагревательных элементах происходит превращение электрической энергии в тепловую, передаваемую в дальнейшем нагреваемым изделиям излучением, конвекцией или теплопроводностью. Нагревательные элементы являются одной из важнейших частей всякой электрической печи сопротивления, от их надежности в значительной степени зависит надежность ее работы. Работа нагревателей происходит обычно в очень тяжелых температурных условиях, часто при предельно допустимых для материала, из которого они выполнены, температурах. Поэтому если срок службы остальных механизмов и деталей печей (кроме жароупорных деталей, находящихся в зоне высоких температур) исчисляется многими годами, то нагревательные элементы выходят из строя и требуют замены часто уже через один - два года. Такая недолговечность нагревателей приводит к частым ремонтам и простоям печей и снижает их надежность, кроме того, нагреватели выполняются из дорогих и дефицитных материалов и стоимость их является весьма существенной составляющей себестоимости нагрева. Поэтому увеличение срока службы нагревательных элементов электрических печей сопротивления является важной задачей.

Нагревательные элементы большинства промышленных печей выполняются либо из ленты, либо из проволоки [11]. На рис. 2.6 показаны устройства обычных нихромовых проволочных нагревателей, принятые конструкции их закрепления на своде, на стенках и в поду печи и конструкция выводов. Обычно для изготовления нагревателей промышленных печей применяется проволока диаметром от 3 до 7 мм. Однако для печей с рабочей температурой 1000 0С и выше не следует брать проволоку диаметром менее 5 мм.

Применяемый ассортимент проволоки и ленты для нагревательных элементов дан в [17]. Соотношения между шагом h спирали и ее диаметром D и диаметром проволоки d (рис. 2.6 к) выбираются таким образом, чтобы облегчить размещение нагревателей в печи, обеспечить достаточную их жесткость и в то же время не затруднить теплоотдачу от них к изделиям. Чем больше диаметр спирали и чем меньше ее шаг, тем легче разместить в печи нагреватели, но с увеличением диаметра уменьшается прочность спирали, увеличивается опасность межвиткового короткого замыкания. С другой стороны, с уменьшением шага намотки увеличивается экранирующее действие обращенной к изделиям части ее витков на остальные и, следовательно, ухудшается использование ее поверхности для теплоотдачи. Практика установила вполне определенные, рекомендуемые соотношения между диаметром проволоки, шагом и диаметром спирали для проволоки от 3 до 7 мм диаметром. Эти соотношения следующие: D=(2ч4)d для нихрома и D=(4ч6)d для менее прочных железохромоалюминиевых сплавов [11].

Для более тонких проволок отношение диаметров спирали и проволоки, а также шаг спирали обычно берется больше. Эти соотношения относятся к спиралям, уложенным па полочках (для того чтобы спирали не провисала, следует их привязывать через 300--500 мм к вделанным в кладку крючкам) и в пазах футеровки стен и свода, а также в подовых камнях.

Рис. 2.6. Проволочные нагреватели: а -- проволочный зигзагообразный нагреватель на металлических крючках на боковой стенке; б -- проволочный зигзагообразный нагреватель в поду; в -- то же в своде; г -- то же на керамических полочках; д -- проволочная спираль на выступающих кирпичах боковой стены с привязкой к крючкам; е -- проволочная спираль в сводовых пазах и в пазах пода; ж -- проволочная спираль на керамических полочках; з -- проволочная спираль на керамической трубке; и -- вывод проволочного нагревателя; к--условное обозначение размеров проволочного нагревателя.

В последнее время, однако, все большее распространение получают спиральные нагреватели на керамических трубках (рис. 2.7). Такие нагреватели с точки зрения излучения и размещения мощности на стенках печи практически эквивалентны свободно излучающим спиралям и, существенно эффективнее, чем спирали в пазах или на полочках. С другой стороны, в них каждый виток опирается на поверхности трубки, что гарантирует его работоспособность при провисании. Так как в таком нагревателе отдельные витки не могут лечь друг на друга, то при необходимости в нем можно доводить отношение диаметра спирали к диаметру проволоки до 10, а для железохромоалюминиевых сплавов - до 8. Особенно благоприятна эта конструкция для последних, так как позволяет материалу свободно расширяться. Кроме того, как показывает рис. 2.7, разработаны конструкции полочных нагревателей на керамических трубках для установки их не только на стенках печи, но и в своде, и в полу, причем в последних случаях нагреватели могут выполняться в виде выемных рамок. Такие рамки могут легко вставляться в печь и заменяться при перегорании запасными без остановки печи. Таким образом, конструкция проволочных спиральных нагревателей на керамических трубках является универсальной и с точки зрения применения материалов, и по расположению нагревателей в камере печи. Отношение внутреннего диаметра спирали к наружному диаметру трубки у таких нагревателей может быть принято равным примерно 1.1 - 1.2, расстояние между осями трубок 1.5--2 внешнего диаметра спирали [11].

Рис. 2.3. Конструкции проволочных спиральных нагревателем на керамических трубках: а -- сводовые нагреватели; б -- трубки на боковых стенках, крепление на жаропрочных подвесках; в -- то же в пазах керамических полочек; г -- трубки в поду.

Для электрокалориферов и печей с принудительной циркуляцией воздуха применять спиральные нагреватели на керамических трубках менее желательно так как это снижает коэффициент теплоотдачи нагревателя, применение же спиралей на полочках или в пазах футеровки по этой же причине совершенно недопустимо (за исключением случаев, когда газовый поток может быть направлен вдоль спирали, по направлению ее оси). В таких печах лучше применять конструкции со свободно обдуваемыми спиралями, зажатыми между изоляторами через определенные интервалы или привязываемые к последним (рис. 2.8). Если же применять в таких конструкциях спиральные нагреватели на керамических трубках (при более высоких температурах), то следует увеличивать отношение диаметра спирали к диаметру трубки до 1,5.

Рис. 2.8. Конструкции проволочных (a) и ленточных (б) нагревательных элементов электрокалориферов.

Ленточные нагреватели выполняются в виде зигзагов различных размеров и крепятся на металлических (из жароупорной стали или нихрома) или керамических крючках (рис. 2.9). Металлические крючки вмазываются в кладку стен (в швы между кирпичами или в пазы специальных кирпичей), керамические представляют собой отростки специальных камней, закладываемых в кладку. Для того чтобы в нижней части зигзаги при короблении не замыкались, между ними помещают разделители, представляющие собой шамотные или алундовые керамические втулки, надеваемые на жароупорные или нихромовые штыри, вмазываемые в кладку. Втулки крепятся на штырях нихромовыми шплинтами. При керамических крючках разделители также выполняют целиком керамическими (рис. 2.9 а).

На рис. 2.9 з показана конструкция выемных керамических крючков и разделителей. Такая конструкция весьма целесообразна, так как позволяет легко осуществить замену крючков при выходе из строя.

Рис. 2.9. Конструкции ленточных нагревателей: а -- ленточные зигзагообразные нагреватели на боковой стенке на металлических крючках; б -- ленточный зигзагообразный нагреватель в поду; в -- то же в своде; г -- то же на керамических полочках; д -- выемной высокотемпературный рамочный элемент: ч -- низкотемпературный рамочный элемент; ж -- нагреватель плоскач полка на керамических трубках; 3 -- ленточный зигзагообразный нагреватель на выемних крючках; и -- условное обозначение размеров ленточного зигзагообразного нагревателя.

Ленточные зигзагообразные нагреватели могут устанавливаться также на боковых стенках печи па керамических полочках, однако, эта конструкция по размещаемой на стене удельной мощности и по степени экранирования нагревателей еще менее целесообразна, чем конструкция проволочных нагревателей на полочках. К этому следует добавить, что керамические полочки вообще плохо себя зарекомендовали в эксплуатации, так как при их поломках для замены поврежденной полочки требуется перекладывать кладку (рис. 2.9 г).

В своде или в поду ленточные нагреватели могут укладываться в пазы кладки, образуемые специальными фасонными камнями (балками - рис. 2.9 б и в). Такие нагреватели могут выполняться также в качестве выемных рамок (рис.2.9 д). Кроме того, при арочном своде ленточные зигзаги могут подвешиваться на выемных металлических крючках.

В электрокалориферах и печах с принудительной циркуляцией воздуха ленточные нагреватели должны выполняться так, чтобы поверхность нагревателя была максимально доступна обдуванию газовым потоком. Пример такой конструкции дан на рис. 2.8 б.

Чем меньше шаг ленточных зигзагообразных нагревателей, тем более длинный нагреватель можно разместить в печи, но тем больше взаимоэкранирование витков, тем хуже используется поверхность ленты. Поэтому установились принятые размеры ленточных зигзагообразных нагревателей, обеспечивающие достаточную их прочность к малое взаимоэкранирование. С этой целью стараются удовлетворить следующим соотношениям (обозначения по рис. 2.9 и) [20]:

;

наиболее употребительное отношение ширины ленты к ее толщине равно 10. Шаг зигзага h?1.8b, радиус закругления ленты во избежание ее поломки при изгибе r?3a.

Для температуры нагревателя до 1000 0С в промышленных печах применяют ленту размером не менее 1Ч10 мм, при более высоких температурах - не менее 2Ч20 мм.

При температуре до 1000°С высота зигзага В на стене может изменяться в пределах от 150 до 400-- 600 мм, однако па каждые 200 мм требуется свой ряд разделителей, т. е. при 200 - 400 мм - один ряд разделителей, а при 400 - 600 мм - два ряда [11]. На своде и в поду во избежание полегания нагревателей высота зигзага В должна быть ограничена 250 мм. Эти рекомендации могут быть распространены и на железохромоалюминиевые сплавы.

Для температуры нагревателя от 1000 до 1100 0С указанные предельные размеры могут быть сохранены для сплава Х20Н80 и Х20Н80Т, для железохромоалюминиевых сплавов размер В при вертикальном положении зигзага следует ограничить 250 мм, а при горизонтальном 150 мм.

Для температуры нагревателя свыше 1100 0С единственно приемлемой как для свода, так и для пода конструкцией ленточных нагревателей является плоская волна на керамических трубочках (рис. 2.7 ж). Длину зигзага в этом случае можно принимать равной 75--100 мм. Для нагревателей на боковых стенках можно применить конструкцию с керамическими крючками, ограничив высоту зигзага 150 мм.

В последние годы довольно широкое применение получили проволочные зигзагообразные нагреватели. Для этих нагревателей шаг зигзага h берется равным (5--9)d [11].

При применении железохромоалюминиевых сплавов в печах с рабочей температурой свыше 1000 0С все части огнеупорной кладки, могущие придти в соприкосновение с нагревателями (керамические крючки и разделители, полочки, трубки, пазы и т. п.), должны выполняться из высокоглиноземистых материалов с минимальным содержанием окислов железа.

Выводы нагревателей до температуры 1000 0С выполняются из жароупорной стали, хромоникелевой или хромистой, для более высоких температур - из сплава ОХ23Ю5А (ЭИ-595). Для этой цели берут катанку, пруток сечением, равным 3 - 4- кратному сечению нагревателя, с тем чтобы уменьшить в выводах выделение тепла. Часть вывода, находящаяся в зоне невысоких температур, в целях экономии дорогих материалов может быть выполнена из обычной углеродистой стали.

В ленточных зигзагообразных нагревательных элементах все же сравнительно велико взаимоэкранирование отдельными зигзагами друг друга, даже при шаге, превышающем двойную ширину ленты. Выгоднее было бы сконструировать нагреватели таким образом, чтобы лента была обращена к изделию своей широкой стороной, но это требует очень много сварки, так как каждый поворот ленты имеет по два сварочных шва и конструкция нагревателя получается дорогой и склонной к короблению. Поэтому хотя такие нагреватели и применяются в отдельных случаях, но лишь для небольших печей. Они дают существенную экономию материала по сравнению с ленточными и особенно проволочными нагревателями и позволяют получить несколько большую удельную поверхностную мощность стены при одинаковой затрате материала.

К плоским нагревателям приближаются и литые ободовые нагреватели, отливаемые из нихрома и подвешиваемые на специальных крючках (рис. 2.10). Литые нагреватели могут, естественно, изготавливаться лишь крупных сечений, и поэтому они применяются либо в крупных печах, либо требуют пониженного напряжения. Преимуществом их являются высокая надежность и большой срок службы, измеряемый десятками тысяч часов. Обычно же считается, что правильно рассчитанные и сконструированные нихромовые нагреватели должны работать от 6000 до 12000 ч (под током) [11].

Рис. 2.10. Стержневые трубчатые нагреватели

В муфельных и трубчатых печах проволочные и ленточные нагреватели наматываются непосредственно па керамический муфель или трубку, причем, для того чтобы витки намотки при расширении от нагрева не ослабевали и не сдвигались с места, керамика снабжается пазами, в которые и закладывается лента или проволока. Другой способ закрепления витков нагревателя на керамике заключается в обмазке последней после намотки слоем огнеупорной глины с шамотом.

В печах до температуры 400 - 500 0С встречается значительно больше типов нагревателей. Помимо открытых прополочных спиральных и ленточных, зигзагообразных нагревателей, таких же, как и в печах для более высокой температуры, имеются еще конструкции сменных нагревательных элементов, удобных тем, что из них можно набирать любые мощности, и в то же время при перегорании такие элементы легко заменяются запасными.

Стержневые трубчатые нагревательные элементы представляют собой комплект фарфоровых изоляторов, нанизанных на жароупорный или стальной стержень и помещенных в стальную трубу, заваренную с одного конца и закрытую выводным изолятором с другого. На фарфоровых изоляторах намотана нихромовая спираль, одним своим концом приваренная к выводу изолятора, а другим - к центральному стержню. Иногда пространство между трубой и нагревателем заполняют кварцевым песком. Такого рода нагреватели могут применяться до 400 - 500 °С, а при жароупорных трубах и до 1000°С и особенно удобны для крупных печей, в которых необходимо защитить нагреватель от механических повреждений или от действия разъедающих паров (рис. 2.11).

Рис. 2.11. Стержневые трубчатые нагреватели.

Большой интерес представляют собой так называемые "трубчатые", или "иммерсионные", нагревательные элементы (рис. 2. 12). Они состоят из стальной трубки, по оси которой расположена нихромовая спираль, приваренная к выводным болтам у концов нагревателя. Пространство между спиралью и стенками трубки заполняется периклазом - кристаллической окисью магния, обладающей хорошей электроизоляционной способностью и одновременно высокой теплопроводностью.

Рис. 2.12. Трубчатые нагреватели.

Очень широкое распространение трубчатые нагреватели получили для изготовления бытовых нагревательных приборов.

Трубчатые нагреватели выполняют на мощности от нескольких сотен ватт до нескольких киловатт.

Одним из основных факторов, обусловливающих срок службы нагревателей, является максимальная температура, при которой им приходится длительно работать. Температура нагревателей выше заданной температуры нагрева изделий на значение температурного перепада нагреватель - изделие, зависящего от условий теплопередачи между ними. При правильном расчете нагревателей это значение не должно быть большим, а при неправильном может достигать сотен градусов. Между тем при высоких рабочих температурах повышение температуры нагревателей на 30--50 0С в работе может существенно снизить их срок службы.

Срок службы нагревательных элементов зависит от целого ряда факторов: от рабочей температуры, характера ее изменения во времени, конструкции и размеров нагревателя, воздействия на него окружающей атмосферы. Он может быть обусловлен постепенным окислением материала в работе (или его распылением, если речь идет о благородных металлах или нагревателях, работающих в вакууме или в защитной атмосфере) или потерей им механической прочности.

Применяемые для нагревателей материалы образуют при нагреве плотные окисные пленки, защищающие основной материал от дальнейшего окисления, поэтому до определенных (для каждого материала) температур окисление развивается крайне медленно, а после перехода через этот температурный уровень процесс резко ускоряется. Так же протекает и распыление материалов в вакууме или защитной атмосфере. Максимально допустимой температурой данного материала следует признать ту температуру, начиная с которой резко усиливается процесс окисления или распыления материала. Если перейти через этот уровень, то срок службы нагревательного элемента сильно сокращается.

При окислении нагревателя пленка окисла на нем (как правило неэлектропроводная или малоэлектропроводная) постепенно утолщается, а сечение металлической сердцевины уменьшается. Поэтому сопротивление нагревателя постепенно увеличивается, а выделяющаяся в нем мощность падает. Когда это уменьшение мощности становится существенным (около 10--15%), нагреватель приходится заменять на новый, его срок службы заканчивается.

Постепенный процесс роста сопротивления нагревателя в результате его окисления или распыления не всегда является причиной его замены. Очень часто нагреватель выходит из строя задолго до достижения его сопротивлением предельного значения. В нагревателе обычно имеются несколько ослабленных участков, мелкие трещины в местах перегиба, включения пленок окислов и тому подобное, в которых наблюдается местное увеличение, сопротивления. Такие участки с увеличенным сопротивлением вызовут местные перегревы в нагревателе и более интенсивное окисление в местах этих перегревов. Интенсивное окисление в свою очередь вызовет дальнейшее уменьшение сечения нагревателя в этих точках, дальнейший рост их температуры, процесс пойдет нарастающим темпом и приведет к перегоранию нагревателя в одной из таких точек. Аналогичный эффект может получиться, если поверхность нагревателя загрязнена, или он неправильно сконструирован, если теплоотдача некоторых его участков затруднена (например у заэкранированных огнеупорными опорами или крючками частей нагревателя), в результате чего образуются местные перегревы.

Такого рода местные перегревы не будут существенно сказываться на сокращении срока службы нагревателя в тех случаях, когда их абсолютные значения будут невелики и температуры наиболее нагретых участков не будут достигать значений, при которых начинается интенсивное окисление (или распыление) данного материала. Следовательно, надо стремиться к тому, чтобы между рабочей температурой нагревателя и его максимально допустимой температурой нагрева был известный запас, превышающий значение возможных местных перегревов. Если этот запас невелик, то следует свести эти местные перегревы к минимуму рациональной конструкцией и выбором больших сечений нагревателя, так как чем больше будут эти сечения, тем меньшими в процентном отношении будут местные сужения, тем меньше будет местный перегрев.

Причиной выхода нагревателя из строя может явиться также его недостаточная механическая прочность при высоких температурах, его склонность к ползучести или короблению. Например, если нагреватель сконструирован таким образом, что при рабочей температуре он начинает деформироваться под действием собственного веса (вытягивание петель висящего на крючках нагревателя, коробление спиралей нагревателя), то могут получиться замыкания соседних витков или петель, образование в этих местах дуг и как следствие перегорание нагревателя или просто местные утончения сечения в результате вытягивания с образованием опять-таки местных перегревов.

Наконец, нагреватель может быть выведен из строя в результате химического взаимодействия при рабочей температуре с материалами футеровки печи, с которыми он соприкасается, или с ее атмосферой.

Работа каждого материала в нагревательных элементах электрической печи сопротивления может быть охарактеризована двумя температурами рекомендуемой рабочей температурой и максимально допустимой температурой.

Максимально допустимая температура материала соответствует той температурной границе, за которой начинается его интенсивное окисление или распыление и, следовательно, резкое сокращение срока службы. Рекомендуемая температура лежит ниже максимально допустимой. В области, ограниченной рекомендуемой температурой материала, срок службы нагревателя достаточно велик, для металлических сплавов около 12000--15000 ч. В этой области не страшны ограниченные местные перегревы, так как даже при значительных их размерах температура нагревателя не превзойдет максимально допустимого значения; следовательно, при таких температурах можно применять малые сечения нагревателей. Естественно, что во всех случаях, когда это возможно, следует рассчитывать нагреватели именно таким образом, чтобы их расчетная температура не превосходила рекомендуемой.

Во многих случаях, однако, приходится превышать рекомендуемые температуры именно тогда, когда переход на более жаростойкий материал затруднен вследствие его непригодности для работы в данных условиях или из экономических соображений (например, для 1200 - 1300°С целесообразно применить во многих случаях сплавы ОХ23Ю5Л (ЭИ-595) или ОХ27Ю5А(ЭИ626) [20], несмотря па то, что их работа будет протекать при максимально допустимых для этих сплавов температурах и их срок службы будет ограниченным, так как более жаростойкие карборундовые или дисилицидовые нагреватели также имеют короткий срок службы; кроме того, они значительно менее удобны в эксплуатации, дороги и требуют регулирования подводимого напряжения, а молибден и вольфрам дороги я дефицитны и нуждаются в защитной атмосфере.

При таком режиме работы срок службы нагревателя будет определяться в основном местными перегревами и его механической нагрузкой, поэтому в этих случаях следует избегать малых сечений нагревателей (проволоки диаметром менее 4 мм, ленты толщиною менее 2 мм), заботиться при конструировании нагревательного элемента о том, чтобы разгрузить его от механических напряжений (горизонтальное расположение ленточных зигзагов на сплошных опорах, ограниченная длина зигзага при подвеске его на крючках, ограниченный диаметр спирали для проволочного спирального нагревателя) и исключить возможность замыканий соседних витков при короблении.

Характер работы нагревателя, частота его нагревов и охлаждений также должен сказываться на значениях рекомендуемых и особенно максимально допустимых температур. Чем чаще изменения температуры жароупорного сплава, тем быстрее протекает его окисление. Объясняется это тем, что при частых периодических нагревах и остываниях благодаря различным коэффициентам расширения металла и оксидной пленки последняя лопается и образует трещины, по которым кислород воздуха достигает более глубоких, неокисленных слоев металла.

В табл. 2.1 приведены рекомендуемые и максимально допустимые температуры наиболее часто применяемых материалов для нагревательных элементов. Под непрерывным режимом и табл. 2.2 подразумевается круглосуточная непрерывная работа (методические печи), под прерывистым - включение и отключение печи несколько раз в сутки с существенным ее остыванием.

Из вышеизложенного следует, что срок службы нагревателей весьма сильно зависит от температуры, при которой они работают, поэтому при выборе для них материала следует учитывать максимально возможную температуру их работы.

Таблица 2.2Рекомендуемая и максимально допустимая температуры нагревателей [21]

Наименование материала нагревателя

Рекомендуемая температура

Максимально допустимая температура

Непрерывный режим

Прерывистый

режим

Непрерывный режим

Прерывистый режим

Х20Н8О и Х20Н80Т

1050

1000

1150

1100

Х15Н60

950

900

1050

1000

Х25Н20, X23H18 (ЭИ-417)

850

800

1000

950

Х13Ю4 (фехраль)

750

650

900

800

ОХ23Ю5А (ЭИ-595)

1050

1000

1200

1150

ОХ27Ю5А (ЭИ-626),

1150

1100

1300

1250

Карборундовые нагреватели

1350

1300

1450

1400

Нагреватели из дисилицида молибдена

1550

1500

1700

1650

Примечание. Данные табл. 2.1 относятся к металлическим нагревателям с диаметром проволоки 4 мм или толщиной ленты в 2 мм. При увеличении сечения нагревателей (проволока 7--10 мм, лента шириной 3 мм) приведенные в табл. 2.1 значения рекомендуемых и максимально допустимых температур могут быть увеличены на 50 0С. При малых сечениях (диаметре проволоки 1.0 мм, толщине ленты 0,5 мм) эти значения должны быть снижены на 50 0С (например, в бытовых электронагревательных приборах).

3. Экспериментальное исследование температурных полей инфракрасного нагревателя, ИТФ "Элмаш-микро"

Цель исследования: установление распределения температурных полей в помещении, обогреваемых инфракрасным обогревателем ИТФ "Элмаш-микро", определение времени разогрева обогревателя.

3.1 Технические характеристики инфракрасного нагревателя ИТФ "Элмаш-микро"

При обогреве технических помещений с помощью инфракрасных нагревателей необходимо, чтобы во всех точках обогреваемого помещения температура оставалась постоянной и не зависела от места расположения складируемых объектов. В случае, когда инфракрасный нагреватель обдувается вентилятором, температура внутри помещения выравнивается за счет циркуляции воздушных масс. В случае использования инфракрасных нагревателей ИТФ "Элмаш-микро" принудительного обдува нагревателей не предусмотрено. Инфракрасное излучение не нагревает воздух непосредственно. Электромагнитное излучение, проникая на небольшую глубину материала, нагревает его, а затем, вследствие конвективного теплообмена нагретая поверхность отдает тепло воздуху. Кроме того, часть воздуха нагревается за счет конвективного теплообмена горячих частей обогревателя. Таким образом, для равномерного распределения температуры по поверхности складируемых материалов необходимо, чтобы поверхности складируемых материалов облучались излучением одинаковой интенсивности. Инфракрасный нагреватель ИТФ "Элмаш-микро", (рис. 3.1) имеет следующие параметры:

Максимальная потребляемая мощность - 2 кВт;

Нагревательный элемент ЭНЭТИ-К3-220-700-800-20.5

Рис. 3.1. Инфракрасный обогреватель ИТФ "Элмаш-микро".

В наименовании марки нагревательного элемента буквы означают:

ЭНЭ - электронагревательный элемент;

Т - трубчатый;

И - слюдопластовое основание;

Номинальное напряжение - 220 В;

Длина нагревательного элемента - 800 мм;

Внешний диаметр слюдяного покрытия - 30 мм

Установленная безотказная наработка, ч, не менее 5000;

Рабочая температура не более 700 0С;

Количество нагревательных элементов - 3 шт;

Габаритные размеры обогревателя 960Ч223Ч280 мм.

Для оптимизации размещения инфракрасных нагревателей в технических помещениях, с целью получения равномерного распределения тепловых лучей по поверхности складируемых материалов, необходимо знать диаграммы направленности обогревателей. Понятие диаграмм направленности, как правило используется в технике антенн. Диаграмма направленности - это распределение интенсивности излучения F() на одном расстоянии от точки (0,0,0) (см. рис. 3.2 а) [22].

Для установления диаграммы направленности обогревателя определим распределение температур по плоскому экрану 85Ч40 см2, расположенному на расстоянии 50 см от обогревателя в поле излучения единичного инфракрасного нагревателя в плоскости параллельной апертуре нагревателя. Поскольку обогреватель симметричен относительно двух своих центральных осей (рис. 3.2 б), то можно сократить количество точек, в которых измеряется температура, в 4 раза.

Эксперимент был построен следующим образом:

Обогреватель был закреплен на плоской вертикальной поверхности, как показано на рис. 3.2 б, плоскость хz параллельна полу.

На расстоянии 50 см от излучающей поверхности обогревателя располагалась рейка перпендикулярная полу. В рейке были просверлены 18 отверстий (расстояние между двумя соседними отверстиями - 5 см) таким образом, что нижнее находилось в точке (0,0,50) см. В отверстия вставлялся термометр, таким образом, что конец термометра (со ртутью) немного выступал со стороны обогревателя. Рейка перемещалась по оси х с шагом 10 см. Температура для положений термометра во всех отверстиях измерялась при фиксированном положении рейки сверху вниз.

Для определения теплового поля было произведено пять серий измерений для различных положений рейки (координаты х) (см. табл. 3.1)

Рис. 3.2. Ориентация обогревателя в сферической системе координат (а), в декартовой (б).

Таблица 3.1 Температуры на расстоянии 50 cм от обогревателя Т 0С, координаты x и y в cм.

x=0

x=10

x=20

x=30

x=40

y=0

51

52.5

46

42

37

y=5

50

52

46

42

37

y=10

49

52

45

41

36.5

y=15

48

49.5

45

41

36.5

y=20

47.5

49

44

40.5

36

y=25

45

47.5

43

40.5

35

y=30

44

46.5

42

40

35

y=35

42

45

41

38

35

y=40

37

43

40

36

34

y=45

35

40

37

34

33

y=50

33

37

35

33

32

y=55

32

35.5

34

32

31

y=60

30

33

32

31

30

y=65

28

31

31

30

39

y=70

27

29.5

31

29

28.5

y=75

26

28

29.5

28

28

y=80

24

27

28.5

27

28

y=85

24

26

27

27

27

В процессе измерения температура окружающего воздуха изменялась и составила (рис. 3.2 б):

Токр_ср=20 0С для серии измерений с положением рейки х=0 см

Токр_ср=22 0С для серии измерений с положением рейки х=10 см

Токр_ср=23 0С для серии измерений с положением рейки х=20 см

Токр_ср=24 0С для серии измерений с положением рейки х=30 см

Токр_ср=25 0С для серии измерений с положением рейки х=40 см

По данным таб. 3.1 построим зависимости распределения температуры по плоскому экрану, расположенному на расстоянии 50 см от обогревателя в вертикальной плоскости (рис. 3.3) и в горизонтальной плоскости (рис. 3.4).

Рис. 3.3. Зависимость температуры плоского экрана в плоскости

Рис. 3.4. Зависимость температуры плоского экрана в плоскости xz

Очевидно, в них присутствует прогрессирующая систематическая погрешность, поскольку температура окружающей среды увеличивалась в процессе измерений. Предположим, что она изменялась линейно, что подтверждается измерениями после каждой серии измерений от 20 до 25 0С. Уменьшим эту погрешность, введя безразмерную температуру, нормированную к температуре окружающего воздуха для каждой серии измерений

где - нормированная к температуре окружающей среды температура, с учтенной систематической погрешностью.

Таблица 3. Нормированные температуры на расстоянии 50 см от обогревателя

x=0

x=10

x=20

x=30

x=40

y=0

1,55

1,386

1

0,75

0,48

y=5

1,5

1,346

1

0,75

0,48

y=10

1,45

1,364

0,957

0,708

0,46

y=15

1,4

1,25

0,957

0,708

0,46

y=20

1,375

1,227

0,913

0,688

0,44

y=25

1,25

1,159

0,87

0,688

0,4

y=30

1,2

1,114

0,826

0,667

0,4

y=35

1,1

1,045

0,783

0,583

0,4

y=40

0,85

0,955

0,739

0,5

0,36

y=45

0,75

0,818

0,609

0,417

0,32

y=50

0,65

0,682

0,522

0,375

0,28

y=55

0,6

0,614

0,478

0,333

0,24

y=60

0,5

0,5

0,391

0,292

0,2

y=65

0,4

0,409

0,348

0,25

0,16

y=70

0,35

0,341

0,348

0,208

0,14

y=75

0,3

0,273

0,283

0,167

0,12

y=80

0,2

0,227

0,239

0,125

0,12

y=85

0,2

0,182

0,174

0,125

0,08

Распределения нормированных температур при z=50 см представлено на рис. 3.5 и рис. 3.6.

Рис. 3.5. Зависимость исправленной нормированной температуры плоского экрана в плоскости уz (z=50 см)

Рис. 3.6. Зависимость исправленной нормированной температуры плоского экрана в плоскости хz (z=50 см)

В технике антенн обычно используется понятие нормированной диаграммы направленности, т. е., в направлении максимума излучения мощность излучения приравнивается единице. Вслед за техникой антенн примем

т.е., максимум температуры равен 1. Графики распределения приведенной исправленной температуры приведены на рис. 3.7, рис. 3.8.

Рис. 3.7. Зависимость исправленной приведенной температуры плоского экрана в плоскости уz (z=50 см)

Рис. 3.8. Зависимость исправленной приведенной температуры плоского экрана в плоскости хz (z=50 см)

Представим распределение температуры по экрану 85Ч40 см2 в виде изотерм. Изотермы представлены для исправленной, нормированной к максимальной температуре (рис. 3.9).

Рис. 3.9. Изотермы нормированной к максимальной температуре (z=50 см)

Опираясь на полученные распределения температур можно определить оптимальное (с точки зрения равномерности инфракрасного излучения) расстояние между одинаковыми обогревателями. Рассмотрим ослабление излучения по мере удаления от обогревателя. Для этого будем отодвигать нагреваемый экран от обогревателя. Температуру будем измерять для двух точек экрана М1(0,0) и М2(0,20)

В результате эксперимента получены следующие значения температур:

Таблица 3.3 Результаты эксперимента

Z (см)

40

50

60

70

80

90

М1

42

42

40

37

31

23

М2

39

39

38

36

30

23

По данным табл. 3.3 построим зависимость изменения температуры по мере удаления от обогревателя для точек М1 и М2 (рис.3.10).

Рис. 3.10. Зависимость температуры контрольных точек по мере удаления от обогревателей

где Т1(z) - температура М1

Т2(z) - температура М2.

Для оценки динамики роста температуры во времени при включении обогревателя проведем измерения температуры точки М1 во времени.

Таблица 3.4 Динамика роста температуры контрольной точки в процессе разогрева обогревателя

ф, мин.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Т, 0С

20

20

21

22

24

26

27

28

29

ф, мин.

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Т, 0С

30

31

32

33

34

34,5

35

35,5

36,5

ф, мин.

19

20

21

22

23

24

25

26

27

Т, 0С

37

38

38,5

39

39,5

40

40

41

41

По данным табл. 3.4 построим зависимость изменения температуры во времени после включения обогревателя для точки М1 (рис.3.11).

Рис. 3.11 Зависимость температуры контрольной точки в процессе разогрева обогревателя

T(ф) - температура точки М1.

Таким образом, обогреватель разогревается до своей рабочей температуры за 30 минут.

4. Расчет инфракрасного оборудования для обогрева технических помещений

При проектировании систем инфракрасного обогрева помещений необходимо решить задачи, которые не возникают при проектировании конвективного отопления, связанные с особенностями теплообмена как помещения так и человека с системой обогрева.

Системы лучистого отопления отличаются от всех других отопительных систем особенностями применяемых в них отопительных приборов. Электрообогреватели имеют относительно малую поверхность излучения. Так, обогреватель фирмы "Элмаш-микро", имеет площадь излучателя 0,16 м2. Температура же излучающей поверхности находится в пределах 400 -- 550 °С.

Характер теплообмена в системе обогреватель -- ограждающие конструкции и тепловые потери помещения изменяются при различном расположении обогревателей в отапливаемом помещении и существенно зависять от организации воздухообмена. Комфортные условия в помещении в большей степени зависят от количества теплоты, получаемой непосредственно человеком, в меньшей степени от температуры внутренних поверхностей ограждений и воздуха в помещении. Указанные выше факторы необходимо учитывать при расчете тепловой мощности системы.

При расчете систем лучистого отопления необходимо определять тепловые потери отапливаемого помещения, температуры воздуха и внутренних поверхностей ограждающих конструкций, состав воздушной среды, число и характеристики обогревателей. Кроме того, следует выявить характер распределения лучистой энергии в обогреваемом помещении, создать требуемое равномерное распределение тепловых потоков по площади пола и определить соответствие системы обогрева гигиеническим требованиям.

4.1 Потери теплоты через ограждающие конструкции помещений

1. Основные и добавочные потери теплоты следует определять суммируя потери теплоты Q, через отдельные ограждающие конструкции, с округлением до 10 Вт для помещений по формуле [23]

,(4.1)

где А - расчетная площадь ограждающей конструкции, кв.м;

R- сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, кв.м °С/Вт.

tp - - расчетная температура воздуха, °С, в помещении с учетом изменения ее в по высоте для помещений высотой более 4 м;

tхол - расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года (табл. 4.1 параметр Б) при расчете потерь теплоты через наружные ограждения или температура воздуха более холодного помещения - при расчете потерь теплоты через внутренние ограждения;

в - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь,

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху (для вертикальных стен n=1, для пола ангара n=0.7, для крыши n=1.3) [23].

2. Добавочные потери теплоты в через ограждающие конструкции следует принимать в долях от основных потерь:

а) в помещениях любого назначения через наружные вертикальные и наклонные (вертикальная проекция) стены, двери и окна, обращенные на север, восток, северо-восток и северо-запад в размере 0,1, на юго-восток и запад - в размере 0,05; в угловых помещениях дополнительно - по 0,05 на каждую стену, дверь и окно, если одно из ограждений обращено на север, восток, северо-восток и северо-запад и 0,1- в других случаях;

б) через наружные двери, не оборудованные воздушными или воздушно-тепловыми завесами, при высоте зданий H, м, от средней планировочной отметки земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты в размере:

0,2 H - для тройных дверей с двумя тамбурами между ними;

0,27 H - для двойных дверей с тамбурами между ними;

0,34 H - для двойных дверей без тамбура;

0,22 H - для одинарных дверей;

д) через наружные ворота, не оборудованные воздушными и воздушно-тепловыми завесами, - в размере 3 при отсутствии тамбура и в размере 1 - при наличии тамбура у ворот.

3. Сопротивление теплопередаче конструкции следует определять по [24] принимая R = R(с) для неутепленных полов и R = R(h) для утепленных;

а) для неутепленных полов на грунте и стен, расположенных ниже уровня земли, с коэффициентом теплопроводности л>= 1,2 Вт/(кв.м·°С) по зонам шириной 2 м, параллельным наружным стенам, принимая R(с), кв.м °С /Вт, равным:

2,1 - для I зоны

4,3 - для II ;

8,6 - для III ;

14,2 - для IV;

б) для утепленных полов на грунте и стен, расположенных ниже уровня земли, с коэффициентом теплопроводности утепляющего слоя лh < 1,2 Вт/(кв.м·°С) толщиной д, м, принимая Rh, кв.м·°С/Вт по формуле

в) для полов на лагах, принимая Rh, кв.м·°С/Вт, по формуле

Таблица 4.1 Расчетные параметры наружного воздуха [24]

4.2 Расчет тепловых потерь ангара 22Ч44Ч10 м

Ангар имеет форму параллелепипеда (рис. 4.1). Пусть торец ангара 4 обращен на север, а 1 - на юг. Все стенки ангара утеплены слоем минеральной ваты толщиной 5 см (лм в.=0,044 Вт/м·К). Ангар располагается в пригороде г. Саратова, а значит средняя минимальная температура в холодное время года составляет -27 0С (табл. 4.1). В ангаре, в холодное время года поддерживается постоянная температура 10 0С. Над воротами ангара размещается тепловая завеса. Пол ангара забетонирован на глубину 0,5 м (лб.=1,28 Вт/м·К). Высота ангара 10 м, длина 44 м, ширина 22 м.

Обозначим теплоотдающие поверхности ангара:

1 - южная стена;

2 - восточная;

3 - западная;

4 - северная;

5 - верхняя;

6 - пол, забетонированный.

Поскольку коэффициент дополнительных потерь для стенок 1, 2, 3 одинаковый (п.2 пар. 4.1), то можно рассчитать тепловые потери через эти стенки. Суммарная площадь поверхности этих стенок равна:

А1,2,3123=22·10+10·44+10·44=1100 м2

Коэффициент дополнительных потерь в1,2,3=0,05; коэффициент, учитывающий расположение стенок n1,2,3=1.

Сопротивление теплопередаче слоя минеральной ваты толщиной 0,05 м равно

,

где д=0,05 м - толщина теплоизоляционного слоя минеральной ваты;

л= лмин ват - коэффициент теплопроводности минеральной ваты.

По 4.1 определим тепловые потери через 1, 2, 3 стенки

Вт

Тепловые потери через четвертую стенку

А4=22·10=220 м2; в4=0,1; n4=1

Вт

Тепловые потери через крышу 5

А5=22·44=968 м2; в5=0,05; n5=1,3

Вт

Тепловые потери через пол 6

А5=22·44=968 м2; в5=0,05; n6=0,7

где - сопротивление теплопередаче бетона

Вт

Суммарные тепловые потери

Вт

Для осуществления теплоподвода мощностью 90 кВт необходимо не менее 45 обогревателей ИТФ "Элмаш-микро".

4.3 Проектирование систем отопления с обогревателями ИТФ "Элмаш-микро"

При проектировании систем и установок с инфракрасными обогревателями возникает необходимость определить геометрию их размещения для достижения требуемой энергетической облученности и ее равномерности. Рассмотрим распределение поверхностной плотности энергии при однорядном (зонном) и многорядном расположении обогревателей, что позволит установить оптимальное расстояние между ними, при котором соблюдается заданная неравномерность.

При необходимости равномерного зонного обогрева несколько обогревателей располагают в ряд (рис. 4.2, а). На рис. 4.2, а обогреватели показана только над точкой О в начале координат, а вместо остальных обогревателей даны их проекции на горизонтальную плоскость.

Если установлены однотипные обогреватели, то они будут располагаться на одинаковом расстоянии друг от друга, т. е. будут иметь равный шаг. Примем за шаг расстояние между центрами обогревателями. По конструктивным или техническим причинам могут быть приняты к установке обогреватели с различными мощностью и геометрией, при этом, естественно, для создания равномерной зоны облучения шаг между ними будет неодинаков.

Для принятой схемы размещения (рис. 4.2, а) поверхностная плотность энергии в точке начала координат (под обогревателем) определится суммой энергии приходящей от всех обогревателей.

Рис. 4.2. Схема однорядного размещения обогревателей для определения максимального (а) и минимального (б) излучения.

На основании полученных экспериментально диаграмм направленности и распределения облучения принятых к установке излучателей можно построить эпюры суммарного облучения поверхности в зависимости от высоты подвеса излучателей Н, м, шага между излучателями Дl, м, и соответствующей оси симметрии горелки: (рис. 4.3). Принцип построения суммарных эпюр облучения сводится к тому, что на оси абсцисс в любом масштабе откладывают в обе стороны от нормали к каждой горелке расстояния между ними, а на оси ординат -- суммарную поверхностную плотность энергии, соответствующую высоте подвеса обогревателей и расстоянию" от точки проекции центра обогревателя на горизонтальную плоскость до рассматриваемых точек. По полученным эпюрам можно судить о полях поверхностной плотности энергии и степени неравномерности облучения. Распределение поверхностной плотности энергии можно установить аналитически аппроксимировав результаты экспериментов.

Рис. 4.3. Эпюры суммарного облучения поверхности горелками ГК-27У-1 (распределение поверхностной плотности энергии по направлению продольной оси излучателей). Высота подвеса горелок Н = 5 м, шаг между излучателями Дl =5 м. 1-3 -- эпюры облучения единичных горелок; 4 -- суммарная поверхностная плотность энергии.

4.3.1 Оптимизация расположения обогревателей

Для получения наиболее равномерного распределения лучистой энергии по поверхности обогреваемого помещения необходимо найти такое размещение обогревателей, при котором на заданном расстоянии от инфракрасных излучателей температура (плотность энергии) была распределена равномерно. В третьей главе было определено распределение температуры по плоскому экрану при облучении его одним обогревателем. Используя полученные данные аппроксимируем распределение температуры от одного обогревателя следующими функциями:

(4.2)

(4.3)

х и у - в сантиметрах.

При этом отличие экспериментальных значений от аналитических невелико (рис.4.4)

Рис. 4.4 Сравнение экспериментальных данных с аппроксимированными кривыми (сплошные линии - результаты эксперимента) а - в плоскости хz, б - в плоскости уz.

В случае не оптимального расстояния между обогревателями в плоскости хz lх =50 см на расстоянии 50 см от обогревателей получим следующее распределение температуры (рис. 4.5):

Рис. 4.5. Сложение излучений от двух излучателей при lх=50 см

Вслед за [26] за параметр определяющий равномерность распределения удельной мощности примем:

,(4.4)

где Pmax(l) и Pmin(l) - максимальное и минимальное значение функции распределения температуры на участке относительно равномерного распределения (от максимума первого обогревателя до максимума от второго), при фиксированном расстоянии l между обогревателями.

Зависимость от расстояния между обогревателями (рис. 4.6) имеет минимум, который и является оптимальным расстоянием между излучателями.

Рис. 4.6 Зависимость относительной неравномерности от расстояния между обогревателями.

Оптимизируем расстояние между двумя обогревателями в плоскости хz, т.е. расположим обогреватели на расстоянии lх при котором (lх)=min.

На рис. 4.7 представлено оптимальное (с точки зрения равномерности) распределение удельной температуры в плоскости xz, на расстоянии 0,5 метров от обогревателей.

Рис. 4.7. Распределение относительной удельной температуры при оптимальном (lх=0,58 м) расстоянии между двумя обогревателями

Проведем такие же расчеты для плоскости уz.

В случае не оптимального расстояния между обогревателями в плоскости yz ly =100 см на расстоянии 50 см от обогревателей получим следующее распределение температуры (рис. 4.8):

Рис. 4.8. Сложение излучений от двух излучателей при l=100 см

Зависимость от расстояния между обогревателями в плоскости хz имеет минимум, который и является оптимальным расстоянием между рупорами.

Рис. 4.9. Зависимость относительной неравномерности от расстояния между обогревателями.

Оптимизируем расстояние между двумя обогревателями в плоскости yz т.е. расположим обогреватели на расстоянии ly при котором (ly)=min.

На рис. 4.10 представлено оптимальное (с точки зрения равномерности) распределение удельной температуры в плоскости yz на расстоянии 0,5 метров от обогревателей.

Рис. 4.10. Распределение относительной удельной температуры при оптимальном (ly=0,83 м) расстоянии между двумя обогревателями

При необходимости создать равномерную поверхностную плотность энергии по всей площади пола обогреваемого помещения или на поверхности изделия больших размеров необходимо многорядное размещение инфракрасных обогревателей. При этом обогреватели можно размещать как порядково (коридорно), так и в шахматном порядке (рис.4.11).

Рис. 4.11. Порядковое (а) и шахматное (б) распределение обогревателей

На рис. 4.10 показаны линии уровня распределения нормированной температуры получаемой при порядковом размещении шести обогревателей на оптимальных расстояниях.

Рис. 4.12. Распределение нормированной температуры (а) получаемой при порядковом размещении шести обогревателей на оптимальных расстояниях (б).

При нахождении оптимального расстояния между обогревателями необходимо помнить, что оптимальное расстояние зависит от расстояния до плоскости, для которой проводится оптимизация. Так, например оптимальное расстояния между обогревателями для плоскости, расположенной на расстоянии 2 м, для обогревателя ИТФ "Элмаш-микро" составляет 232 и 332 см для плоскостей zx и zy соответственно, т. е. ровно в четыре раза больше, чем для расстояния в 0,5 м. Таким образом, оптимальное расстояние прямо пропорционально расстоянию до плоскости оптимизации.

Однако функция г при удалении от обогревателя меняет свой характер (рис. 4.13). Так, например, при небольших расстояниях между обогревателями можно получить большую равномерность облучения объекта, чем на оптимальном расстоянии.

Рис. 4.13. Зависимость относительной неравномерности от расстояния между обогревателями.


Подобные документы

  • Характеристика объемно-планового решения. Особенность определения тепловых потерь. Гидравлический расчет однотрубной системы отопления. Тепловой подсчет системы отопления и подбор отопительных приборов. Фактический расход теплоносителя на участке.

    курсовая работа [485,8 K], добавлен 09.11.2022

  • Расчёт отопления, вентиляции и горячего водоснабжения школы на 90 учащихся. Определение потерь теплоты через наружные ограждения гаража. Построение годового графика тепловой нагрузки. Подбор нагревательных приборов систем центрального отопления школы.

    курсовая работа [373,7 K], добавлен 10.03.2013

  • Конструирование и расчет однотрубной системы водяного отопления. Определение расчетного теплового потока и расхода теплоносителя для отопительных приборов. Гидравлический расчет потерь теплоты помещениями и зданием, температуры в неотапливаемом подвале.

    курсовая работа [389,8 K], добавлен 06.05.2015

  • Проверка теплозащитных свойств наружных ограждений. Проверка на отсутствие конденсации влаги. Расчет тепловой мощности системы отопления. Определение площади поверхности и числа отопительных приборов. Аэродинамический расчет каналов системы вентиляции.

    курсовая работа [631,5 K], добавлен 28.12.2017

  • Эксплуатация систем газоснабжения. Техническая характеристика аппарата для отопления и горячего водоснабжения АОГВ-10В. Размещение и монтаж аппарата. Определение часового и годового расхода природного газа аппаратом для отопления и горячего водоснабжения.

    дипломная работа [3,1 M], добавлен 09.01.2009

  • Разработка объёмной монтажной схемы системы отопления с разбивкой на узлы и детали. Составление замерно-заготовительной карты и комплектовочной ведомости. Характеристика монтируемой системы. Основные указания по монтажу, последовательность выполнения.

    курсовая работа [90,8 K], добавлен 09.09.2010

  • Виды систем центрального отопления и принципы их действия. Сравнение современных систем теплоснабжения теплового гидродинамического насоса типа ТС1 и классического теплового насоса. Современные системы отопления и горячего водоснабжения в России.

    реферат [353,4 K], добавлен 30.03.2011

  • Параметры наружного и внутреннего воздуха для холодного и теплого периодов года. Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций. Расчет теплопотерь здания. Составление теплового баланса и выбор системы отопления. Поверхности нагревательных приборов.

    курсовая работа [384,9 K], добавлен 20.12.2015

  • Рассмотрение методов модернизации системы отопления, вентиляции, изоляции наружных ограждений. Обоснование использования установки приточно-вытяжной вентиляционной установки с централизованной рекуперацией и теплообменника с качественным регулированием.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 02.02.2022

  • Определение наиболее оптимального варианта энергосберегающего вида отопления жилых и хозяйственных помещений частного сектора на примере Республики Саха (Якутия). Анализ возможностей применения тепловых насосов для отопления в условиях данного климата.

    презентация [5,2 M], добавлен 22.03.2017

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.