Розрахунок енергозберігаючих заходів (стр. 13 из 18)
Принцип дії темнових випромінювачів, мета якого полягає в тому, що газ у трубі згоряє так (темновой випромінювач), що уздовж труби напрямок потоку поступово охолоджується, а тепло переважно віддається у вигляді випромінювання. Для U-подібних випромінювачів тепловіддача на половині довжини труби розвертається назад у напрямку пальника, а відвід димових газів відбувається в пальнику. У цьому прикладі маємо трубу з температурою 550°С и 160°С із боку пальника, а в точці повороту - "середня температура". Результат: тепловіддача практично наближається до рівномірного уздовж U-образного вигину, але з боку пальника завжди більше.
Підвіска з нахилом
Звичайно нахил в 30° уже забезпечує достатнє місце для теплотехнічного простору маневрування. Прилади, однак, можна встановлювати як під меншим, так і під більшим кутом. Гарним вибором може бути нахил для приладів, які монтуються на обмежуючу стінку (тут це бажано), а також якщо випромінювачі перебувають далеко друг від друга, тому що при цьому опромінення площадки між ними більш рівномірне.
Нахил можна застосовувати в деяких робочих місцях для "переважного" опалення, якщо труба випромінювання проходить не над робочим місцем. Напр., нахилом в 30° між двома випромінювачами добре опалювальна площадка: сума двох висот підвіски, помножена на 1,5. Однак площадка обігріву проникає за межі напрямку, протилежного нахилу приблизно на половині висоти підвіски. Установивши випромінювачі на більшій відстані друг від друга, розподіл стає неоднорідним, однак це може виявитися гарним рішенням (напр., для вирівнювання почуття холоду уздовж стінки, що прохолоджується, і ін.). При установці з нахилом варто враховувати, що мова йде тільки про відхилення екрана, тому що трубка випромінювання при цьому не міняється. Ефективність напрямку тепла не пропорційна величині відхилення. Надлишок тепла виходить відбиттям від екрана. Висоти розташування або монтажу
Опалення випромінюванням дає приємне фізіологічне відчуття тепла. Занадто сильне інтенсивність, однак, неприємна. Щоб уникнути цього, відстань між зоною перебування й випромінювачами потрібно обмежити залежно від властивостей випромінювача.
Рекомендована мінімальна висота підвіски: Н = а + b*Р, де
Н - мінімальна висота підвіски в метрах
а - фактор висоти
b - фактор потужності
Р - потужність випромінювання ( внесена потужності) у кВт.
Таблиця 6.1 - Значення а й b
| Форма | U-подібна | Пряма | ||
| Підвіска | горизонтальна | 30° | горизонтальна | 30° |
| "а" | 2,9 | 2,5 | 2,75 | 2,3 |
| "b" | 0,05 | 0,046 | 0,048 | 0,044 |
Застосуванням додаткових бічних відбивачів (смугове опалення) фактори "а" і "б" можуть мінятися. Для двостороннього відбивача "а" збільшується на 0,5, а "b" на 0,004. Для однобічного відбивача "а" збільшується на 0,25, а "b" на 0,002 щодо табличних значень.
Таблиця 6.2 Мінімальна висота підвіски в метрах
| Варіант | Монтаж | Внесена потужність (кВт) | ||||||||||
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | ||
| U-подібний | горизонтальний | 3,4 | 3,7 | 3,9 | 4,2 | 4,4 | 4,7 | 4,9 | 5,2 | 5,4 | 5,7 | 5.9 |
| 30° | 3 | 3,2 | 3,4 | 3,7 | 3,9 | 4.1 | 4,3 | 4,6 | 4,8 | 5 | 5,3 | |
| Прямий | Горизонтальний | 3,2 | 3,5 | 3.7 | 4 | 4,2 | 4,4 | 4,7 | 4, | 5,2 | 5,4 | 5,6 |
| 30° | 2,7 | 3 | 3,2 | 3,4 | 3,6 | 3,8 | 4,1 | 4.3 | 4,5 | 4,7 | 4,9 | |
Способи поліпшення ККД випромінювання й ефективності темнових випромінювачів
Ізоляція відбивача
Звичайно для темнових випромінювачів горіння відбувається в трубі. Труба випромінює тепло у всіх напрямках, у тому числі й нагору, що практично дорівнює 50%. Нагору спрямований також потік повітря, нагрітий у трубі. Якщо зверху труби є гарний відбивач, тобто з низьким фактором емісії, то більша частина з 50% спрямованого нагору випромінювання відіб'ється в робочий простір частиною безпосередньо, а частиною багаторазовим (вторинним) відбиттям.
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 розміридовжинаширинависота | мммммм | 5300572194 |
| Маса | кг | 101 |
| Площа опромінення на висоті 1,5 м над підлогою при розміщені опалювача на мінімальній висоті | м | 95 |
