рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Энергетика
/
Утилизация теплоты вентиляционных выбросов

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Утилизация теплоты вентиляционных выбросов

Утилизация теплоты вентиляционных выбросов - раздел Энергетика, Энергосбережение В энергетике Проблема Утилизации Теплоты Вентиляционных Выбросов - Это Во Многом Проблема ...

Проблема утилизации теплоты вентиляционных выбросов - это во многом проблема трассировки воздуховодов, если иметь в виду существующие схемы приточной и вытяжной вентиляции. Основными типами вентиляционных теплообменников являются [1]: пластинчатые рекуперативные, регенеративные роторные, тепловые трубы, водяные циркуляционные системы. Лишь последний тип теплообменников не требует смежного расположения воздуховодов.

Пластинчатые теплообменники

Наиболее распространенными являются пластинчатые рекуперативные теплообменники. Типовая схема рекуперативной установки на базе пластинчатого теплообменника представлена на рис. 5.5.

Рис. 5.5. Типовая схема рекуперативной установки на базе пластинчатого теплообменника

Основные преимущества пластинчатых теплообменников [1]:

1. Пластинчатые теплообменники имеют простейшее устройство и не содержат движущихся частей.

2. Исключено загрязнение приточного воздуха за счет утечек на вытяжке.

3. Практически отсутствует необходимость технического обслуживания, за

исключением случаев установки оборудования в условиях особо загрязненной воздушной среды.

4.В связи с отсутствием дополнительных потребителей электрической энергии минимальное увеличение потребляемых кВт•ч, затрачиваемых вентиляторами на преодоление незначительной добавленной потери напора на притоке и вытяжке.

Основные недостатки:

1.Использование возможно при условии пересекающихся между собой приточного и вытяжного воздуховодов.

2.При условиях, способствующих обмерзанию теплообменника в зимний период, необходимо периодически на притоке осуществлять автоматическую остановку вентилятора либо использовать байпас.

В настоящее время появились приточно-вытяжные агрегаты, в которых и приточное, и вытяжное устройство объединены в один блок. Вентиляционные агрегаты Hoval LHW (Дания) предназначены для утилизации теплоты вентиляционных выбросов промышленных зданий, они выполняют три основные функции: вентиляция, нагрев, охлаждение. В агрегате имеются приточный и вытяжной вентиляторы, которые работают с установленным расходом воздуха. В зависимости от рабочих условий возможны режимы подачи наружного и рециркуляционного воздуха.

Приточный воздух, поступающий в агрегат, можно нагревать до требуемой температуры в водяном калорифере. При использовании в качестве энергоносителя холодной воды возможно охлаждать воздушную среду в помещении. Агрегаты Hoval LHW поставляются двух типоразмеров: с расходом воздуха 5500 и 8000 м³/ч.

Дополнительные преимущества агрегатов LHW: энергосбережение за счет высокоэффективной рекуперации теплоты вытяжного воздуха; комфортное воздухораспределение без ощущения сквозняков; централизованное автоматическое управление; экономия полезной площади и финансовых затрат благодаря подпотолочному монтажу агрегатов.

Агрегат Hoval LHW состоит из двух блоков - верхнего и нижнего. В верхнем блоке размещены (рис. 5.6) приточный центробежный вентилятор 1 с

двойным всасывающим патрубком и непосредственным приводом от электродвигателя, вытяжной вентилятор 2, пластинчатый теплообменник для рекуперации тепла 3, выполненный из алюминиевых прессованных пластин, сборник конденсата 4; воздушные, байпасные и рециркуляционные клапаны, фильтр наружного воздуха 5.

Нижний блок устанавливается через крышу внутри помещения. Блок включает секцию фильтра 6, секцию воздухонагревателя или воздухо-охладителя 7 и воздухораспределитель 8 обеспечивающий равномерное распре-деление воздушного потока.

Наружный воздух, забираемый приточным вентилятором, проходит через фильтр наружного воздуха и подается на нагревательный теплообменник. Расход приточного воздуха регулируется клапаном наружного воздуха. Воздух, удаляемый вытяжным вентилятором из помещения, проходит последовательно через фильтр, а затем пластинчатый теплообменник.

При расходе воздуха 8000 м³/ч и нагреве приточного воздуха от 7 до 18°С тепловая мощность одного агрегата составляет

около 30 кВт. Вентиляционные агрегаты Hoval могут работать в следующих режимах: вентиляция с нагревом воздуха и рекуперацией теплоты; вентиляция только с рекуперацией теплоты; вентиляция без нагрева и без рекуперации теплоты; рециркуляция с нагревом воздуха; режим вытяжки; режим охлаждения помещения.

Для утилизации теплоты вентиляционного воздуха в жилых помещениях фирмой Wiessmann разработан агрегат Vitovent - 300 (рис. 5.7). Регенерация

Рис. 5.6. Схема вентиляционного агрегата Hoval LHW:

1 - приточный вентилятор; 2 - вытяжной вентилятор; 3 - пластинчатый теплообменник; 4 - сборник конденсата; 5 - фильтр наружного воздуха; 6 - фильтр удаляемого воздуха;

7 - воздухонагреватель; 8 - воздухораспределитель

Рис. 5.7. Вентиляционный агрегат фирмы Wiessmann:

1 – вентилятор приточного воздуха; 2– фильтр отходящего воздуха; 3 – фильтр наружного воздуха; 4 – противоточный теплообменник; 5 – вентилятор отходящего воздуха

более 90 % теплоты удаляемого воздуха позволяет снизить затраты на отопление на 35 %. Тепловая мощность агрегатов подобного типа при расходах воздуха от 50 до 250 м³/ч находится в диапазоне от 0,8 до 3,8 кВт.

Роторные теплообменники

Ротор снабжен насадкой, обладающей высокой теплоемкостью, которая при использовании противоточной схемы попеременно нагревается и охлаждается тепловыделяющим и теплопоглощающим воздушными потоками. Типовая схема регенеративной установки на базе роторного теплообменника представлена на рис. 5.8. В зависимости от параметров воздуха и свойств используемой насадки процесс теплопереноса может также в той или иной степени сопровождаться переносом влаги.

Рис. 5.8. Типовая схема рекуперативной установки на базе роторного теплообменника

Основные преимущества:

1.Возможность использования роторов различного типа обеспечивает широкий спектр практических приложений;

2.Благодаря тому, что процесс тепломассообмена осуществляется по большой удельной поверхности используемой насадки, агрегат в целом имеет минимальные габариты;

3.Регулирование скорости вращения ротора позволяет управлять общей

эффективностью рекуператора.

Основные недостатки:

1.Использование возможно при условии параллельного расположения приточного и вытяжного воздуховодов в непосредственной близости друг от друга.

2.Имеет место дополнительный расход электроэнергии, потребляемой приводом ротора и вентиляторами на преодоление добавленной потери напора на притоке и вытяжке.

3. Загрязненный воздух частично переносится из вытяжки в приток.

В нашей стране в 1980-х годах был разработан регенеративный вращающийся теплообменник РТ-12. Ротор теплообменника – пакеты из гладких и гофрированных листов картона толщиной около 0,1 мм. Производительность установки предназначенной для утилизации теплоты вентиляционных выбросов составляет 20 тыс. м³/ч, при этом она возвращает 70¸75 % отбросной теплоты, что соответствует экономии около 90 т условного топлива в год.

Водяные циркуляционные системы

Водяные циркуляционные системы включают два оребренных теплообменника типа «вода-воздух», объединенных между собой гидравлическим контуром, в котором осуществляется прокачка воды или водо-гликолевой смеси. Теплообменники размещаются в приточном и вытяжном воздуховоде, которые могут быть разнесены между собой на определенное расстояние. Типовая схема водяной циркуляционной системы представлена на рис.5.9.

Рис. 5.9. Типовая схема водяной циркуляционной системы

Тепло, поглощаемое из одного воздушного потока, промежуточным теплоносителем переносится во второй теплообменник, через который передается другому воздушному потоку.

Основные преимущества:

1.Отсутствует необходимость смежного расположения приточного и вытяж-

ного воздуховодов, что исключает надобность изменения их трассировки

при реконструкции существующих систем вентиляции и кондиционирования

воздуха.

2.Перетекание загрязненного воздуха из вытяжки в приток полностью исключено, поскольку они изолированы между собой через промежуточный теплоноситель.

Основные недостатки:

1.Высокий дополнительный расход электроэнергии, потребляемой циркуля-

ционным насосом, который в сумме со сравнительно небольшим дополнительным расходом электроэнергии, потребляемой вентиляторами на преодоление добавленной потери напора на притоке и вытяжке, при определенных обстоятельствах делает достигаемую рекуперацию тепла экономически нецелесообразной.

2.Наличие циркуляционного насоса и большого количества запорнорегулирующей арматуры обуславливают необходимость эксплуатационного технического обслуживания в значительных объемах.

Тепловые трубы

Тепловые трубы представляют собой фреоновый контур, в котором осуществляются фазовые переходы теплоносителя из жидкого в газообразное состояние и обратно. Типовая схема тепловой трубы представлена на рис. 5.10. Тепло, поглощаемое из одного воздушного потока с использованием промежуточного теплоносителя, осуществляющего указанные фазовые переходы за счет протекания через разделительную капиллярную трубку, передается другому воздушному потоку. Перетекание загрязненного воздуха из вытяжки в приток полностью исключено, поскольку они изолированы между собой через промежуточный теплоноситель. Среди других средств рекуперации тепловые трубы отличаются наибольшей компактностью. Использование их возможно при условии параллельного расположения приточного и вытяжного воздуховодов, непосредственно примыкающих друг к другу.

Рис. 5.10 Схема теплообменника с тепловой трубой

Глава 6. Глубокое охлаждение продуктов сгорания

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Энергосбережение В энергетике

ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет УПИ... В А Мунц...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Утилизация теплоты вентиляционных выбросов

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Мунц В.А.
М90 Энергосбережение в энергетике и теплотехнологиях : конспект лекций / В.А. Мунц. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2009. 136 с. ISBN 5-321-00985-7 978-5-321-00985

Энергоаудит
Энергетический аудит - это техническо-экономическое инспектирование систем энергогенерирования и энергопотребления предприятия с целью определить возможности экономии затрат на потребляемые топливн

Газообразные горючие ВЭР
Рассмотрим основные принципы использования газообразных горючих отбросных газов на примере сажевого производства. Технологическая схема получения сажи, необходимой для производства резины, представ

Огневое обезвреживание шламов металлургических производств
С середины 70-х годов прошлого века в черной металлургии активно начали использоваться схемы оборотного водоснабжения. Техническая вода отстаивается в баках отстойника от масел и окалины и направля

Газотрубные котлы-утилизаторы
При использовании теплоты высокотемпературных отходящих газов (Тг > 300-600 °С) устанавливаемые для этого котлы-утилизаторы (КУ) содержат обычно экономайзерные и испарительные

Водотрубные котлы-утилизаторы
Наиболее распространенными водотрубными котлами являются котлы марки КУ, выпускаемые Белгородским заводом. Завод выпускает шесть типоразмеров: КУ-40, КУ-60, КУ-100, КУ-100Б1, КУ-125, КУ-150 [4]. Ци

Котлы-утилизаторы за обжиговыми печами серного колчедана
При обжиге колчеданов получают два продукта: металл и диоксид серы. При содержании SO2 в продуктах сгорания более 7% становится рентабельным получение из газов серной кислоты. Поэтому до

Тепловой баланс схемы обжига колчедана
Запишем тепловой баланс для случая, когда в кипящем слое размещены и испарительные и пароперегревательные поверхности. Баланс обжиговой печи

Установки сухого тушения кокса (УСТК)
В тепловом балансе коксовой батареи количество теплоты, уносимой раскаленным коксом, достигает 45-50 % от количества теплоты, поступающей на обогрев печи. Для быстрого охлаждения кокса на пр

Установки сухого тушения кокса (УСТК)
Укрэнергочермета опытно-промышленная установка сухого тушения кокса бункерного типа. Установка (рис. 2.16) состоит [6, 7] из тушильного бункера 1 вместимостью 270 м3, котла мног

Тепловой баланс
Тепловой баланс камеры тушения кокса имеет следующий вид: (2.14) Теплота, отданная охлаждаемым коксом:

Котлы-утилизаторы в установках сухого тушения кокса
Для первых УСТК был разработан башенный котел КСТ-80 (см. рис. 2.16). Впоследствии был разработан котел КСТК-25/39С-1 (рис. 2.17). Котел барабанный, с принудительной циркуляцией, выполнен по V-обра

Котлы-утилизаторы сталеплавильных конвертеров
При кислородно-конвертерном процессе продувка чугуна проводится через водоохлаждаемую фурму техническим кислородом (98-99,5 %). Конвертерные газы состоят в основном из оксида углерода (СО = 90-95 %

Энерготехнологическое комбинирование в прокатном производстве
В прокатном производстве энерготехнологическое комбинирование позволяет снизить удельные затраты топлива на нагрев единицы массы металла. Котел на отходящих продуктах сгорания (рис. 3.1) устанавлив

Энерготехнологическое комбинирование в целлюлозно-бумажной промышленности
При производстве целлюлозы широко применяют ЭТА, в которых осуществляется технологический процесс, сжигание так называемого черного щелока с восстановлением сульфата натрия. Одновременно в ЭТА выра

Энерготехнологическое комбинирование в доменном производстве
Схема комбинированной установки сжатия и нагрева доменного дутья [5], конвертирования природного газа и выработки пара электроэнергетических параметров представлена на рис. 3.4. Из доменно

Расчет тепловой схемы
1. Расчет каупера На сжигание поступает доменный газ с расходом В. При сжигании образуются продукты сгорания с температурой t1. Температура t1

Энерготехнологическое комбинирование при получении водорода
Основным технологическим звеном энерготехнологической установки получения водорода является печь-реактор [8], где происходит паровая конверсия метана

Тепловой расчет схемы
Расход газа на конверсию В1, расход газа на сжигание В2, сжигание осуществляется с коэффициентом избытка воздуха a = 1,05-1,2. Расход воздуха на сжигание составл

Охлаждение конструктивных элементов высокотемпературных установок
В высокотемпературных установках многие конструктивные элементы находятся в зонах высоких температур, и надежная их работа обеспечивается системами принудительного охлаждения. Различают водяное и и

Испарительное охлаждение
Сущность испарительного охлаждения (рис. 3.12) заключается в охлаждении конструктивных элементов печей химически очищенной водой, причем отводимая от конструктивных элементов теплота затрачивается

Использование теплоты пароконденсатной смеси
Системы сбора конденсата являются функциональными элементами системы теплоснабжения предприятий. В связи с наличием в конденсате «пролётного» пара можно использовать энергетический потенциал пароко

Утилизация теплоты загрязненных стоков
Утилизацию теплоты загрязненных стоков осуществляют в аппаратах мгновенного вскипания. Горячая загрязненная жидкость поступает в камеру (испаритель), где поддерживается низкое давление (рис. 5.1).

Утилизация теплоты агрессивных жидкостей
В производстве серной кислоты большая часть ВЭР (95 %) заключается в физической теплоте кислоты, которая в процессе ее получения охлаждается от 80-140 °С до 40-60 °С. В среднем с 1 т выпускаемой се

Влажный воздух, влажные продукты сгорания
Масса паров в 1 м3 влажного воздуха, численно равная плотности пара rп при парциальном давлении Pп , называется абсолютной влажностью. Отношение действительн

Утилизация теплоты низкотемпературных дымовых газов
Проблему эффективного использования теплоты отходящих газов энергетических котлов и промышленных печей можно решить путем установки за ними контактных теплообменников с активной насадкой – КТАНов [

Основные типы парогазовых установок
Парогазовые установки с котлами полного горения (ПГУПГ) создают, объединяя серийные газотурбинные агрегаты и паротурбинные установки [12]. Принципиальная тепловая схема конденсационной ПГУПГ

Количественные показатели термодинамических циклов ПГУ
Основные расчетные соотношения цикла ГТУ Температура воздуха после компрессора: . (7.1) Температура газов

Термическая эффективность парогазовых установок
Коэффициент термической эффективности определяется из уравнения . (7.21) Для конденсационных парогазовых установок коэффиц

Соотношения между параметрами газового и парового циклов
Критерием, определяющим целесообразность утилизации теплоты отходящих газов, является термический КПД. Для определения термического КПД рассмотрим термодинамический цикл, состоящий из двух циклов –

Парогазовые установки с впрыском пара
В парогазовых установках с впрыском пара (ПГУ ВП) в воздушный или газовый тракт энергетической газотурбинной установки (ГТУ) подаются продукты сгорания топлива и водяной пар, которы

Модернизация котельных в ТЭЦ
При существующем соотношении цен на энергоносители и оборудовании стала чрезвычайно целесообразной выработка электроэнергии на тепловом потреблении. Наиболее простой путь - это реконструкция сущест

Газопаровая установка со сжиганием топлива в кислороде
В США идет разработка третьего поколения энергоустановок со сжиганием в среде кислорода газообразного топлива, полученного из угля. Коэффициент полезного действия 36-40%, с учетом потерь на газифик

Опытно-промышленная газотурбинная расширительная станция (ГТРС) на Среднеуральской ГРЭС
Транспортировка природного газа по магистральным газопроводам на большие расстояния осуществляется под давлением, достигающим после подкачивающих станций 7,0-7,5 МПа. По традиционной схеме для испо

Расчет мощности расширительной турбины
Запишем первый закон термодинамики через внутреннюю энергию и энтальпию в следующем виде: и

Термодинамическая оценка
В общем случае энтропия определяется следующим образом: . Изменение энтропии в любо

Теплоснабжение от котельной
Тепловая нагрузка задана и составляет Q МВт. Установленная мощность котельной должна быть выше с учетом резервирования, тогда капитальные затраты на котельную составят

Утилизационная установка компрессорной станции
Капиталовложение включают в себя две составляющие: капитальные затраты на установку теплообменника и на сооружение магистрального трубопровода теплоснабжения. 1. Затраты на установку тепло

Снижение потерь теплоты с уходящими газами
Основными потерями в котельных установках являются потери с теплотой отходящих газов [17]. Потери теплоты с уходящими газами (q2) в котлах без хвостовых поверхностей, работающих с

Потери теплоты с химической неполнотой сгорания
Они должны быть сведены к нулю за счет правильного выбора горелок, качества изготовления и монтажа, проведения наладки работы горелок и топочных туннелей. 3. Потери теплоты в ок

Возврат конденсата в котельную
В практике эксплуатации паровых систем теплоснабжения недостаточное внимание уделяется сбору и возврату конденсата в котельную, а это приводит к значительному перерасходу топлива. Перерасход газа (

Использование тепловой энергии непрерывной продувки котлов
При избыточном давлении пара =1,6-1,3 МПа, наиболее распространенном в отопительно-производственных котельных, каждый процент продувки, есл

Режимы работы котельного оборудования
Большие, легкодоступные, практически не требующие затрат резервы экономии газа и электроэнергии заключены в оптимальном распределении нагрузок между котлами, работающими на общего потребителя.

Оптимизация работы насосного и тягодутьевого оборудования
В целях обеспечения надежности, как правило, тягодутьевое оборудование устанавливается с большим запасом мощности. Это приводит к тому, что дымососы и вентиляторы работают далеко от области максима

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ТОПЛИВА НА ВЫРАБОТКУ ТЕПЛОТЫ
Полная потребность в условном топливе длякотельной в планируемом периоде определяется с учетом потерь топлива при транспортировании и хранении, т у.т.: Bполн = φ

РАСХОД ТЕПЛА НА СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ В КОТЕЛЬНЫХ
Общий расход теплоты на собственные нужды котельной определяется расчетным или опытным путем исходя из потребностей конкретного теплоисточника, как сумма расходов теплоты (пара) на отдельные элемен

Потери тепла баками различного назначения
(декарбонизаторы, баки-аккумуляторы и пр.)| определяют по формуле , кДж

Тепловые потери трубопроводов
Качество изоляции трубопроводов особенно в небольших населенных пунктах не соответствует нормам. Достаточно часто встречаются протяженные участки плохо изолированных либо совсем неизолированных тру

Энергосбережение в промышленных системах воздухоснабжения
9.3.1 Методика нормирования расхода электроэнергии на выработку сжатого воздуха Норма удельного расхода электроэнергии на привод рассчитывается на теплый и холодный период

Снижение теплопотерь за счет использования двухкамерного остекления
Рассмотрим, как снизятся потери теплоты за счет замены обычного однокамерного остекления площадью 20 м2 на двухкамерный стеклопакет. Исходные данные для расчета: зазор между стеклами D =

Система инфракрасного обогрева производственных помещений
Инфракрасные системы обогрева (ИКО) имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными системами [21]: · высокая надежность теплоснабжения: отсутствие водяного цикла исключает размораживан