Системы отопления с использованием сбросной теплоты

Сбросной называют теплоту, отводимую в атмосферу или водоемы от различных технологических установок. При ежегодном потреблении в нашей стране около 2 млрд. т у. т. сбрасывается до 1,5 млрд. ГДж теплоты. Использование это­го колоссального количества теплоты экономически выгод­но, так как капитальные затраты на утилизацию значи­тельно меньше, чем на выработку такого же количества теп­лоты.

Источником сбросной теплоты (ее относят к так называе­мым ВЭР — вторичным энергоресурсам) могут быть:

1) отработавший («мятый») пар;

2) сбросная вода, использованная для охлаждения ма­шин, рабочих тел, промывки продукции и т. п.;

3) уходящие газы технологического топливоиспользую - щего оборудования, удаляемый нагретый воздух;

При использовании теплоты отработавшего пара при­меняют системы парового, водяного и воздушного отопле­ния.

Сбросную воду в качестве теплоисточника для систем водяного отопления используют по двум схемам:

А) по зависимой или независимой схеме, когда нагретая сбросная вода подается непосредственно в систему отопле­ния (см. рис. 6.1, г) или отдает свою теплоту в теплообмен­нике воде системы отопления (см. рис. 6.1, б);

Б) по схеме с дополнительным нагреванием с помощью теплового насоса, если температура воды недостаточна для непосредственного использования в системе отопления (§20.1).

Теплота уходящих газов может использоваться в газо - водяиых теплообменниках-экономайзерах для нагревания воды системы отопления или ее предварительного подогре­ва, а также в газовоздушных теплообменниках для подо­грева наружного воздуха, поступающего к воздушно-отопи­тельным агрегатам.

Перспективным считают использование теплообменни­ков-утилизаторов с промежуточным теплоносителем, из­меняющим свое агрегатное состояние, так называемых тер­мосифонов. В качестве промежуточного теплоносителя можно применить низкокипящие жидкости (хладоны) (§20.1). Преимущества таких систем — отсутствие пере­качивающих насосов и незамерзаемость теплоносителя.

В теплообменнике, находящемся в потоке удаляемого воздуха, будет происходить вскипание хладона, пары кото­рого будут подниматься в теплообменник предварительного нагревания воздуха для системы воздушного отопления, где будут происходить их конденсация и отбор теплоты. Конденсат самотеком будет возвращаться в теплообменник - испаритель. В настоящее время такие системы находятся в стадии разработки.

Показатели для расчета топливников отопительных печей

Вид топлива

Низшая теплота сгорания <Эд, кДж/кг

Плотность топлива р,

Кг/ма

Температура горения T, °С

Удельное напряжение колосниковой решетки Bp. кг/(ч-мг)

Толщина слоя топлива Лсл, м

Объем воздуха, практиче­ски необходимый для сжи­гания 1 кг топлива, L , м'/кг

Наименьшая высота над слоем топлиЕа, м

Прозоры в колосниках, %

Удельное тепловое напря­жение объема топливника QT/'/T, Вт/м3

Дрова влажностью:

25%

12 600

400

1000

250

0.2 5-0,35 *

10

0,25-0,45 *

25

405 000

50%

7650

540

800

200

0,35—0, 55

11

0,35—0,45

25

350 000

Торфяные брикеты

16 800

250

1000

200

0,25

11

0,25—0,35

25

440 000

Торф воздушной сушки

12 600

400

970

180

0, 20—0,30

10

0,35—0,5 0

20

440 000

Уголь:

Подмосковный

12 600

700

900

70

0,09—0, 15

12

0, 40—0,50

35

440 000

Бурый

21 000

750

1100

85

0,09—0,20

12

0, j0—0,40

50

4Ь5 000

Каменный (жирный)

25 200—

800-900

1 ^00

70

0, 10—0, 20

17

0,30-0,40

3U

520 000

29 400

Кокс:

Каменноугольный

27 200

400

1200

90—110

0, 15—0,30

16

0, 20-0,40

Ю-'О

_____

Торфяной

29 300

300

1 100

—,

0,20

17

_____

Нефтяные остатки

41 900

900

1500

-

16

______

_____

Антрацит

30 600

1000

1300

60

0, 15—0,25

17

0,20

40

555 000

Солома разная

10 500 — 12 600

100-120

800

0,25—0,40

10

0,50—0,70

18 — 20

405 000

Лузга подсолнечная

12 600

100

800

____

______

10

0,35—0,40

50

405 000

Стерни кукурузные

8400

67-70

______

350 000

Горючие сланцы

11 300

600

1000

70

0, 15—0,20

12

0,40-0,80

50

290 000

* Толщина слоя топлива при Q*j > 12 600 кДж/кг.

При гожение 2 Показатели для расчета газоходов отопительных печей

Плотность теплового потока Q, Вт/м2, температура °С, скорость V , м/с, движения газов

Вид Топлива

Топ­лив­ник

Кол­пак

Первый газоход "г= 1.8 —

4 м/с

Промежу­точные газоходы, —0»5— 2 м/с

Последний газоход, ог=1,8- 2 м/с

Дымовая труба, сг < 2 м/с

И и

'д.*

Н

X

С

Р.

С

О

&

О

Дрова влаж­ностью 25% Торф: кусковой брикетный Уголь: подмосков­ный бурый каменный антрацит

7000

6400 7000

5800

5800 6400 5200

3500

3250 3250

2900

2900 3250 2900

5200

4650 4850

4050

4050 4650 3700

700

550

600

500

550 480 500

2670

2300 2550

2300

2300 2300 2300

500

350 400

320

360 300 320

2670

2300 2550

2300

2300 2300 2300

160

150 160

140

140 120 120

130

130 130

120

120 110 110

[1] Орлов А. И. Русская отопительно-вентиляционная техни­ка,— М.: Госстройиздат, 1950.

[1] J //

Iui

[2] В дальнейшем рассматриваются элементы систем отопле­ния, размещающиеся внутри зданий. Наружные теплопроводы и тепловые станции относятся к дисциплинам «Теплоснабжение» и «Теплогенерирующие установки».

[3] Экономически целесообразное сопротивление тепло­передаче ограждения. Определение RlК является сложной

У„т = «1 = 41,17; YmAT = 41,17 • 20 = 823 Вт/°С,

[5] Строй А, Ф, Температурно-влажностиый режим сельских производственных зданий при произвольно изменяющихся неста­ционарных тепловых воздействиях.— Изв. вузов. Строительство и архитгктура, № 7, 1988.

[6] Вопросы расчета расхода теплоты на нагревание инфнльт - рующегося воздуха рассмотрены автором совместно g доц, Э. Н. Кри­вобоком.

[7] Ранее испытания каждого вида приборов проводились при различном номинальном расходе воды (например, для радиаторов был принят расход 17,4 кг/(ч-м2), для конвекторов — 300 кг/ч).

[8] См. Справочник проектировщика «Внутренние санитарно - техннческие устройства». Ч. 1. Отопление / Под ред. И. Г. Старо­верова и Ю. И. Шиллера.— 4-е изд.— М.: Стройиздат, 1990.

[9] Богословский В. Н. Строительная теплофизика Учеб. для вузов.— 2-е изд.— М.: Высш. школа, 1982, рис. 1.9.

Тоне [соответственно при >ь=1,05 и 1,28

Вт/(м °С)]

[12] Банхиди JI., Мачкашн А, Лучистое отопление.— М.: Строй - издат, 1985.

[13] Более подробно см. Орлов В. А., Квач И. К-, Кротов Ю. Г, Электроотопление зданий на Севере.— Л.: Стройиздат, 1981.

[14] Богуславский J1. Д. и др. Экономика теплогазосьабжеиия и вентиляции: Учеб. для вузов.— 3-е изд.— М.: Стройиздат, 1988.

[15] Богуславский Л. Д. Снижение расхода энергии при работе систем отопления и вентиляции.— 2-е изд.— Мл Стройиздат, 1985.

[16] Предельная температура теплоносителя здесь и далее ука­зана для вертикальных отопительных приборов, расположенных на высоте не более 1 м от поверхности пола.

[17] Иванников В. И. и др. Проектирование систем отопления, теплоснабжения калориферов, вып. VI—64.— М.: ЦНИИпроект, 1983.

[18] Варфоломеева А. П. Надежность систем водяного отопления зданий: Учеб, пособие.— М.: МИСИ, 1981.

Комментарии закрыты.