Читальный зал -->  Изменение энтропии 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 [ 67 ] 68 69 70 71 72 73 74

в зависимости от схемы и применяемого раствора отношение колеблется в широких пределах от 0,2 до 0,8.

Отечественная промышленность серийно выпускает бромисто-литиевые холодильные агрегаты типа АБХА. Например, агрегат АБХА-2500 предназначен для охлаждения воды до температуры + 4°С за счет использования горячей воды (80-120 °С) или низкопотенциального пара. Холодопроизводительность агрегата составляет около 3000 кВт, aua = 0,7.

Автономные кондиционеры. Автономные кондиционеры применяются чаще всего для небольших помещений и имеют ограниченную производительность по воздуху - до 620 кг/ч. Автономный кондиционер всегда комплектуется холодильной машиной, конденсатор которой имеет водяное или воздушное охлаждение. Кондиционер с воздушным охлаждением конденсатора обычно устанавливается в оконном или стенном проеме (рис. 23.11) так, что наружный его отсек 10 сообщается с окружающей средой, а внутренний 4 - с помещением. Засасываемый через жалюзи 3 наружный воздух вентилятором 2 подается на обдув конденсатора / и затем снова выбрасывается наружу. Воздух помещения очищается в фильтре 6 и другим вентилятором 7 подается в испаритель 5 холодильной машины, где охлаждается и поступает обратно в помещение. Герметичный компрессор 9 холодильной машины устанавливается в наружном отсеке. Для подачи в помещение свежего воздуха

Рис. 23.11. Схема автономного кондиционера

Рис. 23.12. Схема теплового насоса

в перегородке кондиционера, разделяющей оба отсека, предусмотрено отверстие 8. Более универсальными являются автономные кондиционеры, в которых холодильная машина работает по схеме теплового насоса. Такие кондиционеры обеспечивают не только охлаждение, но и нагрев воздуха в помещении в зависимости от условий производства.

Тепловые насосы. Большие перспективы в качестве источников холода и теплоты низкого и даже среднего (до 300 °С) потенциала имеют тепловые насосы. Основным элементом теплонасос-ной установки является компрессор или абсорбционная машина.

На рис. 23.12 приведена схема теплового насоса для отопления здания. Элементы схемы: компрессор К, конденсатор КД, регулирующий вентиль РВ и испаритель И составляют обычную компрессионную холодильную установку. Испарение холодильного агента в испарителе происходит за счет теплоты, получаемой от холодной воды, и энергии, подводимой к компрессору.

Насосом HI вода, служащая источником низкопотенциальной теплоты, подается в испаритель. В конденсаторе холодильный агент отдает часть своей теплоты воде из системы отопления СО. Циркуляция подогретой воды осуществляется насосом Н2. Промышленностью выпускается тепловой насос НТ-80, предназначенный для тепло-, хладо-н теплохладоснабжения различных объектов. В режиме теплоснабжения насос обеспечивает получение горячей воды с температурой 45-48 °С при температуре низкопотенциального теплоносителя не ниже 6 °С; в режиме хла-доснабжения - получение холода с температурой до -25°С при охлаждении конденсатора водой с температурой не

выше 30 °С. В качестве источника низ-конотенциальной теплоты в тепловом насосе используют водопроводную, артезианскую и термальную воду с температурой от 10 до 40 С. Хладагентом в установке является хладон Ф-12. Теп-лопроизводительность при температуре кипения /и = 6°С и температуре конденсации к = 61 °С составляет 130 кВт. Хо-лодопроизводительность при температуре кипения t = 5°C и температуре конденсации i = 35°C составляет 150 кВт.

Контрольные вопросы и задачи

23.1. Почему в СССР используется в основном водяное, а не паровое отопление?

23.2. Как регулируется подача теплоты в системах отопления?

23.3. Рассчитать расход теплоты на ото пление четырехквартирного двухэтажного до ма, расположенного в районе г. Свердловска и выбрать необходимое число секций нагрева тельного прибора - чугунного секционного радиатора типа М-140-АО (поверхность на грева одной секции 0,254 м). Площадь дома по наружному обмеру 100 м квартиры-трехкомнатные с кухней; высота дома 6,28 м Температура горячей воды в радиаторе 80 С, коэффициент теплопередачи k через стенку радиатора принять равным 6 Вт/(м-К). Температура воздуха в квартирах равна 18 С.

23.4. Рассчитать цикл одноступенчатой холодильной машины, если заданы температура кипения фреона-12 Г, = 258 К (рис 23.8), температура перед дросселем Гз = 303 К.

Глава двадцать четвертая

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПСПЬЗ./ВЛНИЯ

ГОПЛИВОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОН

24.1. .НКРГГТИЧЬСКИЙ

и .ЧКСГРГГТИЧГСКИЙ

мгтоды оцьнки нгх.0НГРП1ГНСТВА

тгхноло! ических прощссов

Наглядно показать степень энергетического несовершенства агрегатов, входящих в любое производство, можно с помощью энергетической диаграммы, составленной на основе баланса потоков энергии в каждом агрегате (см. пример баланса топки - рис. 17.1), На рис. 24.1, а приведена энергетическая диаграмма ТЭС. Основное количество энергии (55 %) теряется в конденсаторе турбины. Повышая давление, а соответственно и температуру пара в конденсаторе, эту энергию полностью или частично можно использовать на теплофикацию (см. § 6.4).

Часто избытки тепловой энергии приходится преобразовывать в другие виды энергии (механическую или электрическую). В этом случае целесообразнее построить эксергетическую диаграмму (рис. 24.1, б), в которой учитывается работоспособность потоков тепловой энер-

гии (см. §5.7). Результаты энергетического и эксергетического анализов могут резко отличаться друг от друга. Так, потери эксергии в конденсаторе конденсационной электростанции составляют всего 3,5 %, поскольку потенциал (температура) теряемой тепловой энергии близок к потенциалу окружающей среды и согласно второму закону термодинамики лишь малую долю этой энергии можно преобразовать в другой вид.

Больше всего эксергии (56 %) теряется в котле, который с энергетической точки зрения выглядит вполне благополучно (потери 9%). Как указывалось в §6.1, химическую энергию, поступающую в паровой котел топлива, принципиально можно полностью превратить в механическую (или электрическую). В процессе горения химическая энергия практически полностью превращается в теплоту, а уже теплоту полностью превратить в работу невозможно. Таким образом, без потерь энергии в окружающую среду теряется работоспособность (эксергия). Способы снижения эксерге-тических потерь для данного примера рассмотрены в §6.1 и 6.2.

Теплота топлиЬа

Потери 8 конденса -таре

Потери В котле

По/пери В паропроводе

Меуаничесиив потери

/1 / /о/о

Потери В генераторе

Эксергия топлива

,100 <

Потери В котле

0,5% потери в паропроводе

7% потери в тур до электро -генераторе

3,5°/а потери 3 конденсаторе

ЗЗ/о

Рис. 24.1. Энергетическая (а) и эксергетическая (б) диаграммы тепловой конденсационной электрической станции (ТЭС)

Следует иметЕ, в виду, что окончательный выбор пути совершенствования любой технологии осуществляется на основе технико-экономического сравнения различных вариантов.

24.2. ОСИОВНЫ1- СПОСОБЫ ОМГАНИЗЛЦИИ

;4Н1 PIOCl.EPF! АЮЩИХ 11:ХНО,11()1 ИМ

Конкретные способы улучшения энергетических и эксергетических показателей для разных производств и процессов различны, но есть и общие приемы снижения энергозатрат.

Наиболее распространенным и эффективным способом является регенерация энергии. Сущность регенерации заключается в передаче энергии от выходящих из агрегата потоков к входящим. Например, многие крупные нагревательные и плавильные печи оборудованы теплообменниками, в которых воздушное дутье (а иногда и i азообразное топливо) подогревается уходящими газами (рис. 24.2).

Очень важно, что регенерация позволяет не просто утилизировать теплоту отходящих газов, но снижает расход топлива и, кроме того, улучшает работу самой печи, поскольку температура горе-

ния при использовании подогретого воздуха возрастает. Улучшаются условия, а соответственно и полнота горения топлива, резко усиливается теплообмен излучением между потоком газа и нагреваемыми изделиями.

В ряде случаев регенерацию теплоты целесообразно использовать и на низкотемпературных потоках. Например, теплотой вентиляционных выбросов можно подогреть поток воздуха, подаваемого в помещение, уменьшив, таким образом, расход энергии на отопление.

Весьма эффективно регенерировать и холод. Например, для пневмотранспорта цемента и в ряде других случаев требуется сухой воздух (без водяных паров). Осушку воздуха можно осуще-

Горячий воздух

Топливо

у J \Охлатден- \ ные газы

\ воздух

Рис. 24.2. Схема нагревательной печи с регенерацией теплоты уходящих газов:

/ - рабочий объем печи; 7 - нагреваемые детали; 3 - воздухоподогреватель; 4 - горелка

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 [ 67 ] 68 69 70 71 72 73 74

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.