Менеджмент, контрольная работа 9 вариант. Контрольная работа 2 работа 9 вариант. Контрольная работа по Энергоснабжение в системах теплогазоснабжения и вентиляции ( наименование дисциплины)
 Скачать 412.52 Kb.
|
1 Литературный обзор способов утилизации теплоты удаляемого воздуха в системах вентиляции и кондиционированияТеплоутилизационные установки можно разделить на два вида: теплоутилизаторы-теплообменники непосредственного действия и тепловые насосы, обеспечивающие увеличение потенциала утилизируемого тепла. Теплоутилизаторы-теплообменники могут использоваться только в том случае, если потенциал источника выше потенциала той среды, которой передается тепловая энергия [1]. Теплоутилизаторы-теплообменники подразделяются на три группы: воздухо-воздушные или воздухо-жидкостные рекуперативные теплоутилизаторы, теплоутилизаторы с промежуточным теплоносителем и регенеративные теплоутилизаторы. При всем многообразии конструктивных решений утилизаторов тепла характерным для них является наличие следующих элементов: среды — источника тепловой энергии; среды — потребителя тепловой энергии; теплообменника-теплоприемника, воспринимающего тепловую энергию от источника; теплообменника-теплопере-датчика, передающего тепловую энергию потребителю; рабочего вещества, транспортирующего тепловую энергию от источника к потребителю. В регенеративных и рекуперативных утилизаторах рабочим веществом являются сами теплообмениваюшиеся среды. Определенный интерес представляет термодинамический анализ работы утилизаторов, который позволяет установить термодинамическую общность и различие процессов, протекающих в них. Для этой цели воспользуемся изображением процессов на Т - s – диаграмме (Рис.1). В утилизаторах тепла с однофазными рабочими веществами процесс на Т - s - диаграмме изображается в области жидкой или газообразной фазы. Рассмотрим как наиболее общий случай работу теплоутилизатора с промежуточным теплоносителем (Рис.1, а, б). Поскольку состояние рабочего вещества в циркуляционном насосе меняется незначительно, можно полагать, что точки на Т - s -диаграмме (Рис.1, б), изображающие состояние рабочего вещества на выходе из теплообменника (1) и на входе в теплопередатчик (2), а также на выходе из теплопередатчика (3) и на входе в теплоприемник (4)почти совпадают. Тогда изменение состояния рабочего вещества на Т - s - диаграмме изобразится практически совпадающими линиями 1-4и 2-3, проходящими по направлению р=const. Изменению параметров состояния среды-источника тепла (например, вытяжной воздух) соответствует на диаграмме линия 5-6, а среды, воспринимающей тепло (например, приточный воздух), — линия 7-8. Процесс в утилизаторе с тепловыми трубками, который также соответствует случаю с промежуточным теплоносителем (Рис.1, в, г),отличается от рассмотренного выше тем, что он протекает на Т - s - диаграмме в области влажного пара с изменением фазового состояния при практически постоянной температуре. Поскольку теплоприемник и теплопередатчик имеют общий объем, в них устанавливается одинаковое давление. При одинаковых тепловых потоках в конденсаторе и испарителе давление испарения и конденсации можно считать соответствующим средней температуре среды на входах в теплоприемник (в зоне испарения) и в теплопередатчик (в зоне конденсации). Изменение состояния рабочего вещества можно изобразить горизонтальными, практически совпадающими с Т= const линиями. Изменение состояния теплооб-менивающихся сред (линии 5-6и 7-8)аналогично первому случаю.[1] Утилизатор с тепловым насосом (Рис.1, д, е) отличается тем, что циркуляция рабочего вещества в нем осуществляется компрессором. В компрессоре в отличие от тепловой трубки происходит адиабатное сжатие рабочего вещества. В результате его температура увеличивается. Чем больше работа, затрачиваемая в компрессоре на адиабатное сжатие рабочего вещества, тем больше на Т— s -диаграмме расходятся прямые 1-4и 2-3, определяющие температурный уровень в испарителе и конденсаторе, от приблизительно среднего положения, соответствующего температурному уровню в тепловой трубке. Состояния тепло-обменивающихся сред (линии 5-6и 7-8)аналогичны первому случаю. В результате увеличиваются перепады температур рабочего вещества в теплоприемнике и теплопередатчике и сред в источнике (5-6)и потребителе (7-8) тепловой энергии. Это приводит к сокращению теплообменной поверхности, необходимой для передачи тепловой энергии. Однако одновременно с этим затрачивается мощность на адиабатное сжатие. Одна из возможных форм термодинамической оценки циклов, протекающих в утилизаторах, состоит в определении отношения полезной тепловой мощности к затрачиваемой на совершение цикла. Поскольку в утилизаторах тепла с насосами затраты мощности на совершение цикла несоизмеримо меньше, чем в компрессорах, для них это отношение выше. Однако окончательное решение о целесообразности применения конкретного утилизатора следует делать на основе экономических расчетов. II    д) а, б - теплообменники с промежуточным однофазным теплоносителем; в, г - теплообменники с тепловыми трубками; д, е - теплообменники с тепловым насосом; I - помещение; II- теплообменник - теплопередатчик;III - теплообменник - теплоприемник; IV- циркуляционный насос;V - тепловые трубки; VI- зона конденсации; VII– пар; VIII- конденсат; IX - зона испарения; X - компрессор; XI- регулирующий вентиль; XII- теплопередатчик-конденсатор; XIII - теплоприемник-испаритель Рисунок 1- Схемы теплоутилизаторов и изображения на Т- s- диаграмме протекающих в них термодинамических процессов  |