- теплота сточных вод различных промышленных предприятий и предприятий жилищно-коммунального хозяйства (бани, прачечные, бассейны);
- теплота продуктов сгорания в котельных установках и промышленных печах, а также печах по сжиганию твердых и жидких отходов;
- теплота продуктов сгорания в газотурбинных установках и дизельных двигателях;
- теплота водяных паров низкого давления, выбрасываемых в атмосферу (выпар);
- теплота отработанного сушильного агента в сушильных установках;
- теплота горячих растворов в выпарных и ректификационных установках;
- теплота масла, используемого в турбинах электростанций и в электрических трансформаторах;
- теплота воздуха, уходящего из систем вентиляции и кондиционирования воздуха жилых, общественных и промышленных зданий;
- теплота вытяжного воздуха станций метрополитена и воздуха каналов метро.
5.6.9. Для работы тепловых насосов целесообразно использовать также природные источники теплоты:
- теплоту наружного воздуха (при положительных температурах);
- воду естественных и искусственных водоемов (рек, озер, морей);
- тепло геотермальных источников;
- теплоту грунта, которую получают при помощи специальных трубчатых теплообменников;
- теплоту подземных вод;
- тепло, получаемое в результате использования солнечной энергии.
5.6.10. Низкопотенциальную теплоту вторичных энергетических ресурсов возможно использовать напрямую с помощью теплообменных аппаратов, например, для подогрева приточного вентиляционного воздуха, предварительного подогрева воздуха, направляемого в топочные устройства, подогрева сушильного агента в установках для сушки материалов и т. д. По опыту эксплуатации известно, что на практике при использовании низкопотенциальной теплоты ВЭР напрямую возникают определенные сложности.
5.6.11. Использование ТН для утилизации тепла вентиляционных выбросов представлено на рисунке 4 [6]. Наличие вредных веществ, паров жидкостей или твердых частиц в вентиляционных выбросах делают невозможным применение рециркуляции вытяжного воздуха. Использование ТН в такой схеме позволяет отказаться от традиционного в таких случаях использования теплообменников-утилизаторов. Вырабатываемой ТН теплоты обычно оказывается достаточно для подогрева воды, обеспечивающей работу калориферов, нагревающих приточный воздух.
Рисунок 4 - Применение теплового насоса для подогрева приточного воздуха в системе вентиляции.
1, 2 – вентиляторы; 3 – подогреватель воздуха; 4 – тепловой насос;
5 – промышленное здание.
5.7. Утилизация теплоты вентиляционных выбросов.
5.7.1. Утилизацию теплоты вентиляционных выбросов рекомендуется осуществлять следующими основными способами:
- рециркуляцией части вытяжного воздуха;
- применением рекуперативных теплообменников-утилизаторов;
- применением регенеративных теплообменников-утилизаторов;
- применением двух рекуперативных теплообменников, использующих промежуточный теплоноситель;
- применением теплопередающих труб.
5.7.2. Принципиальные схемы применения рекуперативных теплообменников-утилизаторов теплоты вытяжного воздуха в системах вентиляции и кондиционирования воздуха показаны на рисунках 5; 6; 7.
5.7.3. Схемы применения регенеративных теплообменников роторного типа в системах вентиляции и кондиционирования воздуха приведены на Рисунках 8; 9; 10. Эти теплообменники сложнее в эксплуатации и требуют дополнительных затрат энергии на привод электродвигателя вращения ротора. Возможно подмешивание до 2 % удаляемого воздуха к воздуху приточному, что связано с конструктивными особенностями теплообменников этого типа.
Рисунок 5 - Принципиальная схема системы вентиляции с теплообменником-утилизатором.
1 – предварительный подогреватель (калорифер); 2 – рекуперативный теплообменник; 3 – подогреватель (калорифер); 4 – приточный вентилятор;
5 – вентилируемое помещение; 6 – вытяжной вентилятор.
Рисунок 6 - Блок проточно-вытяжной вентиляции с пластинчатым теплообменником-утилизатором.
1 – корпус; 2 – перегородка; 3 – теплообменник-утилизатор; 4 – приточный вентилятор; 5 – вытяжной вентилятор; 6 – дренаж конденсата; 7-8 – фильтры.
Рисунок 7 - Принципиальная схема системы кондиционирования воздуха с утилизацией теплоты вентиляционных выбросов в рекуперативном теплообменнике.
1 – приточный клапан; 2 – воздушный фильтр; 3 – рекуперативный теплообменник-утилизатор; 4 – калорифер первой ступени подогрева воздуха; 5 – камера орошения;
6 – калорифер второй ступени подогрева воздуха; 7 – приточный вентилятор; 8 – обслуживаемое помещение; 9 – система приточных воздуховодов; 10 – система вытяжных воздуховодов; 11 – вытяжной вентилятор; 12 – трехходовой кран; 13 – циркуляционный насос.
Рисунок 8 - Принципиальная схема приточно-вытяжной вентиляции с регенеративным теплообменником - утилизатором роторного типа
Рисунок 9 - Принципиальная схема системы кондиционирования воздуха с утилизацией теплоты вентиляционных выбросов в регенеративном теплообменнике роторного типа.
1 - приточный клапан; 2 - воздушный фильтр; 3 - регенеративный теплообменник роторного типа; 4 - калорифер первой ступени подогрева воздухе; 5 - камера орошения; 6 - калорифер второй ступени подогрева воздуха; 7 - приточный вентилятор; 8 - обслуживаемое помещение; 9 - система приточных воздуховодов; 10 - система вытяжных воздуховодов; 11 - вытяжной вентилятор; 12 - трехходовой клапан; 13 - циркуляционный насос.
Регенеративный теплообменник с вращающейся насадкой (рисунок 10) представляет собой плоский корпус с теплоаккумулирующей насадкой, состоящей из пакетов листов или сеток. В теплообменниках с конденсацией влаги насадка заполняется тонкими листами из асбеста, картона и других материалов, обработанных раствором хлористого натрия. Насадка вращается. Теплота удаляемого воздуха нагревает часть насадки, находящуюся в потоке вытяжного воздуха, в то же время другая ее часть, находящаяся в потоке приточного воздуха, охлаждается. Процесс периодически повторяется по мере вращения насадки.
5.7.4. Схема системы вентиляции, в которой применяются два теплообменника, связанных промежуточным контуром с циркулирующим теплоносителем, приведена на рисунке 11. Такое техническое решение рекомендуется при отсутствии возможности совместить в одном месте приточный и вытяжной воздуховоды.
Рисунок 10 - Схема регенеративного теплообменника с вращающейся насадкой.
1 - корпус; 2 - вращающийся ротор; 3 - перегородка; 4 - патрубки.
Рисунок 11 - Схема утилизации теплоты вытяжного воздуха с использованием двух теплообменников и промежуточного контура.
1 – теплообменник; 2 – циркуляционный насос; 3 – калорифер; 4 – приточный вентилятор; 5 – обслуживаемое помещение; 6 – вытяжной вентилятор.
5.7.5. Сравнительные показатели эффективности и характеристики некоторых теплообменников-утилизаторов теплоты вытяжного воздуха приведены в таблицах 4; 5 Приложения 4 к настоящему документу.
5.8. Оценка эффективности использования тепла.
5.8.1. Энергетический менеджмент означает управление производством, транспортом, распределением и потреблением энергии, основанное на принципах предельно возможной экономии ее на всех вышеназванных стадиях.
Задача энергетического менеджмента состоит в правильной постановке цели и выборе механизмов и средств ее достижения.
5.8.2. Оценка эффективности использования тепла на нужды отопления и горячего водоснабжения рекомендуется выполнением следующих мероприятий:
- определения требуемого для данных условий расхода теплоносителя, обеспечивающего известные тепловые нагрузки. Расчет тепловых нагрузок и требуемых расходов проводится в соответствии с рекомендациями [12 ÷ 14] и [22];
- определения фактических параметров с помощью КИП. Необходимые данные для определения фактических параметров изложены в [14, 20].
5.8.3. Для проведения необходимых измерений рекомендуется использование имеющихся на тепловом пункте измерительных приборов или переносных портативных приборов организации, проводящей обследование.
Погрешность измерения параметров составляет:
- по расходам – не более 2,5 %;
- по давлениям – не более 0,1 кгс/м2;
- по температурам – не более 0,5°С. [23].
В качестве расходомеров рекомендуется использовать установленные в тепловых пунктах стационарные приборы, в том числе входящие в состав теплосчетчиков, позволяющие определить мгновенные значения расходов воды: измерительные диафрагмы, приборы турбинного или крыльчатого типа, а также электромагнитные, вихревые и ультразвуковые расходомеры. При отсутствии стационарных расходомеров возможно использование переносных измерительных приборов – переносных ультразвуковых расходомеров с накладными датчиками отечественного или зарубежного производства.
В качестве измерительных приборов давления или перепада давлений рекомендуется использование образцовых пружинных манометров, датчиков МТ-100 или преобразователей давления «САПФИР», а также аппаратуры аналогичного типа отечественного и зарубежного производства.
Для измерений температуры рекомендуется использование ртутных термометров с ценой деления 0,1°С, устанавливаемых в имеющихся на трубопроводах термометрических гильзах, или термометров, входящих в состав теплосчетчиков узлов учета при наличии вторичной показывающей аппаратуры. Для измерений температуры при отсутствии измерительной аппаратуры на тепловых пунктах целесообразно использование стандартных термоэлектрических преобразователей и термометров сопротивления с вторичными показывающими и регистрирующими приборами. При отсутствии в точках измерения термометрических гильз измерения могут проводиться с использованием датчиков (термоэлектрических преобразователей и термометров сопротивления) поверхностного типа. При этом важно обеспечение плотного контакта датчика с очищенной от краски и ржавчины поверхностью трубопровода и достаточной тепловой изоляции участка трубопровода в месте установки поверхностного датчика.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 |
