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

В настоящее время многие отрасли экологии имеют ярко выраженную практическую направленность и имеют большое значение для развития различных отраслей народного хозяйства. В связи с этим появились новые научно-практические дисциплины на стыке экологии и сферы практической деятельности человека: прикладная экология, призванная оптимизировать взаимоотношения человека с биосферой, инженерная экология, изучающая взаимодействие общества с природной средой в процессе общественного производства, и др. [15].

В настоящее время многие инженерные дисциплины стараются замкнуться в рамках своего производства и видят свою задачу только в разработке замкнутых, безотходных и других "экологически чистых" технологий, позволяющих уменьшить свое вредное воздействие на природную среду. Но задачу о рациональном взаимодействии производства с природой подобным путем полностью не решить, так как в этом случае один из компонентов системы -- природа -- исключается из рассмотрения. Изучение процесса общественного производства с окружающей средой требует применения, как инженерных методов, так и экологических, что привело к развитию нового научного направления на стыке технических, естественных и социальных наук, называемого инженерной экологией.

Особенностью энергетического производства является непосредственное воздействие на природную среду в процессе извлечения топлива и его сжигания, причем происходящие изменения природных компонентов являются весьма наглядными. Природно-промышленные системы в зависимости от принятых качественных и количественных параметров технологических процессов отличаются друг от друга по структуре, функционированию и характеру взаимодействия с природной средой. В действительности даже одинаковые по качественным и количественным параметрам технологических процессов природно-промышленные системы отличаются друг от друга неповторимостью экологических условий, что приводит к различным взаимодействиям производства с окружающей его природной средой. Поэтому предметом исследования в инженерной экологии является взаимодействие технологических и природных процессов в природно-промышленных системах.

Природоохранное законодательство устанавливает юридические (правовые) нормы и правила, а также вводит ответственность за их нарушение в области охраны природной и окружающей человека среды. Природоохранное законодательство включает в себя правовую охрану природных (естественных) ресурсов, природных охраняемых территорий, природной окружающей среды городов (населенных мест), пригородных зон, зеленых зон, курортов, а также природоохранные международно-правовые аспекты.

Законодательные акты об охране природной и окружающей человека среды включают международные или правительственные решения (конвенции, соглашения, пакты, законы, постановления), решения местных органов государственной власти, ведомственные инструкции и т.п., регулирующие правовые взаимоотношения или устанавливающие ограничения в области охраны природной среды, окружающей человека.

Последствия нарушений природных явлений переходят границы отдельных государств и требуют международных усилий в охране не только отдельных экосистем (лесов, водоемов, болот и т.п.), но и всей биосферы в целом. Все государства испытывают беспокойство за судьбу биосферы и дальнейшее существование человечества. В 1971 году ЮНЕСКО (Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры), в состав которой входит большинство стран, приняла Международную биологическую программу "Человек и биосфера", изучающую изменения биосферы и ее ресурсов под воздействием человека. Эти важные для судеб человечества проблемы могут быть решены только путем тесного международного сотрудничества.

Природоохранная политика в народном хозяйстве проводится, главным образом, через законы, общие нормативные документы (ОНД), строительные нормы и правила (СНиП) и др. документы, в которых инженерно-технические решения увязаны с экологическим нормативом. Экологический норматив предусматривает обязательные условия сохранения структуры и функций экосистемы (от элементарного биогеоценоза до биосферы в целом), а также всех экологических компонентов, которые жизненно необходимы при хозяйственной деятельности человека. Экологический норматив определяет степень максимально допустимого вмешательства человека в экосистемы, при которой сохраняются экосистемы желательной структуры и динамических качеств. Иными словами, недопустимыми в хозяйственной деятельности человека являются такие воздействия на природную среду, которые приводят к опустыниванию. Указанные ограничения в хозяйственной деятельности человека или ограничение влияний нооценозов на природную среду определяются желательными для человека состояниями нообиогеоценоза, его социально-биологической выносливостью и хозяйственными соображениями. В качестве примера экологического норматива можно привести биологическую продуктивность биогеоценоза и хозяйственную производительность. Общим экологическим нормативом для всех экосистем является сохранение их динамических качеств, прежде всего надежности и устойчивости. Глобальный экологический норматив определяет сохранение биосферы планеты, и в том числе климата Земли, в виде, пригодном для жизни человека, благоприятном для его хозяйствования.

При работе инфракрасных обогревателей не происходит выброса каких-либо токсичных газов и других химических соединений, а также практически отсутствуют производственные шумы и вибрация.

Инфракрасный свет - естественный природный вид обогрева оказывает лечебное и профилактическое воздействие на человека

Пребывание человека в зоне с пониженной теплоизоляцией (например рядом с окном) будет вызывать дискомфорт. Инфракрасные приборы, установленные в этих зонах, помогут скомпенсировать потери тепла и обеспечить комфорт, поскольку их работа не вызывает циркуляции воздуха в помещении, что гарантирует отсутствие сквозняков.

Дополнительные возможности:

- Температура в помещении легко регулируется и точно поддерживается на заданном уровне при ее равномерном распределении,что обеспечивает повышенный комфорт.

- Окружающие нас предметы имеют теплые поверхности.

- Удобны как источники дополнительного обогрева.

- Обогрев открытых площадок.

Экологическая экспертиза показала, что инфракрасные обогреватели при нормальном режиме работы не представляет какой-либо угрозы для природной среды, природных систем и здоровья человека.

Заключение

Рациональное, экономное использование энергетических ресурсов страны - важнейшая народнохозяйственная задача. Большая доля энергетических затрат приходится на системы и установки отопления и обогрева. В этой связи значительный интерес, как с технологической, так и с экономической точек зрения представляет замена теплообмена конвекцией лучисто-конвективным или лучистым теплообменом.

В последние 15--20 лет широкое применение как в РФ, так и за границей находят системы и установки лучистого обогрева (для отопления производственных помещений в промышленности и сельском хозяйстве, а также для ускорения сушки и тепловой обработки различных материалов), нагревательными элементами в которых служат инфракрасные обогреватели.

Применение в технологических процессах систем и установок инфракрасного нагрева для отопления и обогрева позволяет создать благоприятные параметры микроклимата с меньшими тепловыми потерями, чем при конвективном отоплении, повышает производительность, улучшает качество продукции, в большинстве случаев снижает капитальные и эксплуатационные затраты.

В результате проделанной работы была разработана система инфракрасного обогрева ангара 22Ч44Ч10 м³.

Для обогрева ангара требуется провести профилактические меры - утеплить ангар слоем минеральной ваты 5 см.

Разместить в ангаре 48 обогревателей ИТФ "Элмаш-микро" по 2 кВт каждый.

В ангаре установить систему контроля температуры на базе микроконтроллерного управления 2ТРМ1.

Список использованной литературы

1. Газета "Инвестор" №34, январь 2003 г.

2. Родин А.К. Газовое лучистое отопление. - Л.: Недра, 1987 - 191 с.

3. Мурзин В. К. Исследование и разработка средств местного обогрева молодняка сельскохозяйственных птиц с использованием инфракрасных излучателей. Автореф. канд. дис. М., 1969. 6 с.

4. Богословский В. Н. Теплообмен в помещении при лучистом отоплении.--В кн.: Панельное отопление зданий. М., Госстройиздат, 1958, с. 13--26.

5. Мачкаши А. А. Основные принципы лучистого отопления больших помещений.-- Водоснабжение и сан. техника, 1964, № 2, с. 35--40.

6. Holibank F. Radiant warmth economically.--Oil and Gas 1970 N 10. 10--11.

7. Никитин Н. И., Крылов Е. В. Методика расчета отопления животноводческих помещений при использовании газовых горелок инфракрасного излучения.-- В кн.: Использование газа в народном хозяйстве, № 2. М., 1971, с. 34-- 40. (ВНИИЭгазпром).

8. Кацевич Л.С. Теория теплопередачи и тепловые расчеты электрических печей. Учебник для техникумов. М., "Энергия", 1977.

9. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Механика сплошных сред. М., Изд-во АН СССР, 1954. 323 с.

10. Исаченко В.П. Теплопередача. - М.: Энергия 1977.-240 с.

11. Свенчанский А.Д. Электрические промышленные печи. В 2-х ч. Изд. 2-е, перераб. Ч. 1 - М.: Энергия, 1975. -264 с.

12. Иванов В. В. Исследование и разработка систем газового инфракрасного "топления сельскохозяйственных помещений. Автореф. канд. дис. М., 1972. 22 с.

13. Кривоногое Б. М. Разработка, исследование и результаты внедрения газовых инфракрасных излучателей с пористой керамической насадкой.-- В кн.: Использование газа в народном хозяйстве. Саратов, Коммунист 1966, с. 299--314.

14. Брюханов О. Н. Радиационно-конвективный теплообмен при сжигании газа в перфорированных системах. Л., Изд-во ЛГУ, 1977. 238 с.

15. Дребенцов В. Ф. Эффективность работы газовых радиационных горелок при сжигании природного газа.-- Газ. пром-сть, 1964, № 11, с. 27--29.

16. Дребенцов В. Ф. Высокотемпературные газовые излучатели беспламенного типа.-- Газ. пром-сть, 1972, № 3, с. 24--27.

17. Родин А. К. Определение плотности излучения от газовых инфракрасных излучателей.-- В кн.: Использование газа в народном хозяйстве. Вып. 4..Саратов, 1965, с. 240--246.

18. Родин А. К. Применение излучающих горелок для отопления. Л., Недра, 1976. 117 с.

19. Родин А. К. Определение основных теплотехнических параметров систем лучистого отопления с газовыми излучающими горелками,-- В кн.: Распределение и сжигание газа. Саратов, № 2, 1976, с. 14--24.

20. Электротермическое оборудование. Справочник, М., "Энергия", 1967. 488 с.

21. Стали и сплавы, применяемые в электропечестроении. М., ЦБТИ Госкомитета по автоматизации и машиностроению при Госплане СССР, 1963, 98 с.

22. Никольский В.В. Антенны.- М.: Связь, 1966. - 368 с.

23. СНиП 2-3-79**

24. СНиП 2.04.05.-91*

25. Об оптимизации газовыми горелками инфракрасного излучения при нагреве плоских поверхностей/Ю. А. Казарян, С. М. Довтян, К. А. Амксанян,Л. А. Багдасарян.-- Газ. пром-сть, 1970, № 3, с. 49--50.

26. Огурцов К.Н. Разработка методов расчета электротермических установок и математическое моделирование процессов термообработки диэлектриков с большими объемами и поверхностями. канд диссертация на соискание уч. степени кандидата технических наук

27. Технический паспорт прибора 2ТРМ1

Размещено на Allbest.ru