Відбивач поглинає частину падаючого на нього випромінювання залежно від фактора емісії, тобто поглинає завжди більше тепла, чим це треба з розрахунку з урахуванням фактора емісії й величини поверхні. Тепло випромінювання, поглинене відбивачем, залежить від величини площі відбивача і його профілю, а також фактора емісії й відносин температур. Внесок конвективного тепла залежить від температури труби й умов тепловіддачі.
Розрахунок економії енергії радіаційного опалення
Поряд з багатьма принципами оцінки опалення (рівень достатності, безпека та ін.) один з найважливіших принципів оцінки- економія енергії. Щодо величини економії енергії різні способи опалення дають різні, часто суперечливі відповіді. У випадку радіаційного опалення можна зустрітися із самими різними оцінками від 20 до 80%. Завжди слід уточнювати, чи наведені дані величини економії енергії в природних одиницях або величиною витрат.
Економію енергії опалення в оцінках витрат можна досягти так, що при цьому сама енергія в природних одиницях росте. Потрібно з'ясувати також щодо чого береться це значення. Економія енергії може досягти 89% для природного газу, якщо, наприклад, у цеху замість загального опалення забезпечити місцеве опалення для обслуговуючого персоналу.
Збільшення температури відчуття
Щодо повітряного опалення економія визначається тим, що тепловтрати будинку пропорційні різниці (Δt) внутрішньої (tl) і зовнішньої температури повітря (tк). Для випромінювального опалення tl менше через збільшення температури відчуття (Δtr. = 0.072хi). Економія енергії буде дорівнювати Δtr/Δt.
ККД системи
При розрахунку реальної економії для забезпечення корисної продуктивності потрібно врахувати ту необхідну кількість енергії, що для темновых випромінювачів визначається з обліком корисної вбудованої потужності й теплотехнічного ККД. (наприклад, якщо ηt= 90%, корисна потужність 200 Вт/м2, то потрібно 200/0,9 = 222 Вт/м2.)
Потреба в енергії розігріву й підтримки
Для експлуатації спорудження , тобто розігрів перед початком роботи. Для радіаційного опалення він більше короткий чим для інших типів опалення, а в передсезонний і перехідний період немає необхідності в розігріві взагалі. Економія на розігріві залежить від їхнього числа, теплової потреби будинку, тривалості перерв між змінами й іншими факторами. Незважаючи на це, оцінка робиться із прийнятною точністю. Щодо калориферів прямої дії помітної переваги немає, тому що ці пристрої також швидко розігрівають робочий простір. Проте, відмінність полягає в тому, що випромінювачі розігрівають більшою мірою підлогу, "нагромаджуючи в ньому тепло" і до початку роботи підлога буде теплою.
Зміна вертикального розподілу температури
При радіаційному опаленні у вертикальному напрямку збільшення температури на кожний метр (вертикальний температурний градієнт) буде менше на 0,2 - 0,7 оС/м. Ефект зниження вертикального температурного градієнта дуже істотний для економії енергії, тому що проявляється протягом усього опалювального сезону.
6.1 Опис і робота опалювача ОІТГ-20 "Геліос"
Опалювач ОІТГ-20 "Геліос" призначений для опалення виробничих та складських приміщень, або їх окремих зон, за виключенням таких приміщень віднесених за вибухопожежною небезпекою до категорій А і Б та будівель з ступенями вогнестійкості IVa і V згідно з НАПБ Б.07.005-86, з примусовим видаленням продуктів згоряння вентилятором через димохід в атмосферу.
Опалювач повинен працювати на природному газі номінальним тиском 1960Па.
Застосування опалювача в житлових будинках не допускається.
Опалювач встановлюються під стелею приміщення горизонтально підлозі, мінімальна висота розміщення над рівнем підлоги не менше 4,0 м.
Опалювач укомплектований автоматикою безпеки і регулювання з багатофункціональним газовим клапаном (далі - ГА) компанії SIT Group, Італія.
Опалювач за електробезпечністю відповідає класу 1 за ГОСТ 12.2.007.0.
Частини опалювача, що знаходяться під напругою, захищені від доторкання оболонками за ГОСТ 14254:
- ШДК та ШП зі ступенем захисту IР20;
- ШВ зі ступенем захисту IР10.
Електроживлення - однофазна мережа змінної напруги 220 В, 50 Гц.
Діапазон робочих температур - від "мінус" 10 С до 60 С.
Температура газів на виході з димоходу - 140 – 160 С.
Середній термін служби - не менше 10 років.
Опалювачі різних виконань конструктивно відрізняються поміж собою довжиною інфрачервоних випромінювачів, кількістю дзеркальних відбивачів, діаметрами отворів форсунок пальників, діаметрами отворів діафрагм для подавання повітря в пальники.
Таблиця 6.3 Технічні характеристики опалювача
|
Назва параметру та розміру |
Один. вим. |
ОІТГ-20 |
|
Номінальна теплопродуктивність |
кВт |
19,1 |
|
Номінальна споживана потужність |
кВт |
21,7 |
|
Встановлена електрична потужність |
Вт |
100 |
|
Номінальне споживання газу |
м /год |
2,26 |
|
Тиск газу на вході форсунки при номінальній теплопродуктивності |
кПа |
1,5 |
|
Коефіцієнт корисної дії |
% |
90,5 |
|
Габаритні розміри довжина ширина висота |
мм мм мм |
5300 572 194 |
|
Маса |
кг |
101 |
|
Площа опромінення на висоті 1,5 м над підлогою при розміщені опалювача на мінімальній висоті |
м |
95 |
Рисунок 6.1 Будова опалювача
Опалювач складається з шафи дистанційного керування 1, інфрачервоних випромінювачів 2, та закріплених на випромінювачах: шафи пальника 3, шафи витяжної 4 та дзеркальних відбивачів 5. По типу випромінювання, довжині хвилі і температурі поверхні труби, що випромінює тепло, опалювач відноситься до категорії темних інфрачервоних випромінювачів. Активною поверхнею випромінювачів являються металеві труби, з'єднані у U – подібну конфігурацію, в середині яких відбувається спалення газу і вздовж яких продукти горіння проходять до витяжного вентилятора. Згоряння газу здійснюється атмосферним пальником з автоматичним керуванням.
Рисунку 6.2 Блок-схема опалювача, де ШВ – шафа витяжна; ШП – шафа пальника; ШДК – шафа дистанційного керування; ІВ – інфрачервоні випромінювачі; 1 – димохід; 2 – відбивач інфрачервоного випромінювання; 3,4 – кабелі електроживлення та керування.
Після підключення опалювача до електромережі і переведення перемикача РОБОТА ШДК у положення ВКЛ починає працювати ветилятор ШВ. Після створення витяжним вентилятором розрідження тиску повітря у камері згоряння ШП, вмикається диференцйний повітряний вимикач, і розпочинається процес провітрювання (тривалістью близько 40 секунд) труб ІВ і димоходу.
Після провітрювання відкривається електромагнітний здвоєний клапан газової автоматики і в пальник починає надходити газ. Плата автоматичного керування ГА включає систему запалення. Запалення газової суміші в пальнику реєструє іонізуючий електрод. Після початку роботи пальника і запалення газової суміші на передній панелі ШДК засвічується світлове табло НОРМА зеленого кольору.
Якщо на протязі 5 секунд газова суміш не зайнялася, опалювач переходить у аварійний режим - на передній панелі ШДК засвічується світлове табло ВІДМОВА червоного кольору та закривається клапан подачі газу.
Для здійснення повторного запуску необхідно перемикач РОБОТА ШДК перевести у положення ВИМК,а потім знову у положення ВКЛ.
Передбачено також два режими роботи опалювача щодо підтримання у приміщенні необхідної температури, які встановлюються перемикачем КОНТР.Т на ШДК:
а) РУЧ - ручний режим, коли температура у приміщенні контролюється зовнішнім термометром і підтримання температури здійснюється шляхом ручного включення та виключення процесу згоряння газу оператором з ШДК;
б) АВТ - автоматичний режим, коли температура у приміщенні контролюється спеціальним приладом - програмним термостатом, що підключається до ШДК, контактна група термостату автоматично, в залежності від встановленої температури, включає або відключає електроживлення опалювача і таким чином регулює процес згоряння газу.
6.2 Цех періодичного ремонту
Розрахуємо необхідну потужність інфрочервоного опалення для даного цеху.
Дані для розрахунку:
Площа будівлі по зовнішньому обміру – 1618 м2;
Об’єм будівлі по зовнішньому обміру – 13800м3;
Температура відчуття – 160С;
Зовнішня температура – -5,20С;
Трансмісійна необхідність тепла на 10С – 7,2 кВт (без урахування добавок);
Фільтраційні втрати на 10С – 1,6 кВт
Характеристика встанавлюємого приладу ККД – 90,5%;
Абсорбціоні втрати – 4%; Втрати на розсіювання – 18%;
Знайдемо вклад випромінювання:
1*0,905*(1-0,04)*(1-0,18)=0,71(71%)
Повні теплові втрати будівлі складаються з суми трансмісійних втрат помножених на добавки від оточення і фільтраційних втрат:
7,2*1,2+1,6=10,24 кВт/0С
Поскільки ще невідома температура повітря (t1) за бажаної температури відчуття, то для знаходження необхідного тепла використовуємо інтераційний метод так, що в нульовому приближені оцінюємо це значення.
∆t=11-(-5,2)=16,20С
Теплові втрати будівлі чи необхідність в теплі
16,20С*10,24кВт/0С=165.88кВт
Питома необхідність тепла
165.88кВт/1618м2=102.5Вт/м2
Відношення тепла випромінювання
102.5Вт/м2*0,71=72.77Вт/м2
Температура відчуття
tr= t1+0.072*i=10+0.072*72.77=16.30С – достатньо
6.3 Підйомний цех
Розрахуємо необхідну потужність інфрочервоного опалення для даного цеху.
Дані для розрахунку:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17
