Розрахунок енергозберігаючих заходів (стр. 14 из 18)

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

t_r= 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:

Площа будівлі по зовнішньому обміру – 1508 м²;

Об’єм будівлі по зовнішньому обміру – 17643м³;

Температура відчуття – 18⁰С;

Зовнішня температура – -5,2⁰С;

Трансмісійна необхідність тепла на 1⁰С – 5,52 кВт (без урахування добавок);

Фільтраційні втрати на 1⁰С – 2 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%)

5,52*1,2+2=8,62 кВт/⁰С

Поскільки ще невідома температура повітря (t₁) за бажаної температури відчуття, то для знаходження необхідного тепла використовуємо ітераційний метод так, що в нульовому приближені оцінюємо це значення.

∆t=12-(-5,2)=17,2⁰С

Теплові втрати будівлі чи необхідність в теплі

17,2⁰С*8,62кВт/⁰С=148,26кВт

Питома необхідність тепла

148,26кВт/1508м²=98,3Вт/м²

Відношення тепла випромінювання

98,3Вт/м²*0,71=69,79Вт/м²

Температура відчуття

t_r= t₁+0.072*i=12+0.072*69,79=18,2⁰С – достатньо

6.4 Електромашинний відділ

Розрахуємо необхідну потужність інфрочервоного опалення для даного цеху.

Дані для розрахунку:

Площа будівлі по зовнішньому обміру – 1706 м²;

Об’єм будівлі по зовнішньому обміру – 17060м³;

Температура відчуття – 18⁰С;

Зовнішня температура – -5,2⁰С;

Трансмісійна необхідність тепла на 1⁰С – 7,1 кВт (без урахування добавок);

Фільтраційні втрати на 1⁰С – 2,4 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%)

7,1*1,2+2,4=10,92 кВт/⁰С

Поскільки ще невідома температура повітря (t₁) за бажаної температури відчуття, то для знаходження необхідного тепла використовуємо ітераціоний метод так, що в нульовому приближені оцінюємо це значення.

∆t=11-(-5,2)=16,2⁰С

Теплові втрати будівлі чи необхідність в теплі

16,2⁰С*10,92кВт/⁰С=176,9кВт

Питома необхідність тепла

176,9кВт/1706м²=103,7Вт/м²

Відношення тепла випромінювання

103,7Вт/м²*0,71=73,63Вт/м²

Температура відчуття

t_r= t₁+0.072*i=11+0.072*73,63=18,2⁰С – достатньо

6.5 Колісний цех

Розрахуємо необхідну потужність інфрочервоного опалення для даного цеху.

Дані для розрахунку:

Площа будівлі по зовнішньому обміру – 1074 м²;

Об’єм будівлі по зовнішньому обміру – 11277м³;

Температура відчуття – 16⁰С;

Зовнішня температура – -5,2⁰С;

Трансмісійна необхідність тепла на 1⁰С – 4,5 кВт (без урахування добавок);

Фільтраційні втрати на 1⁰С – 3,3 кВт

Характеристика встанавлюємого приладу ККД – 90,5%;

Абсорбційні втрати – 4%; Втрати на розсіювання – 18%;

Знайдемо вклад випромінювання:

1*0,905*(1-0,04)*(1-0,18)=0,71(71%)

4,5*1,2+3,3=8,7 кВт/⁰С

∆t=10-(-5,2)=15,2⁰С

Теплові втрати будівлі чи необхідність в теплі

15,2⁰С*8,7кВт/⁰С=132,24кВт

Питома необхідність тепла

132,24кВт/1074м²=123,13Вт/м²

Відношення тепла випромінювання

123,13Вт/м²*0,71=87,42Вт/м²

Температура відчуття

t_r= t₁+0.072*i=10+0.072*87,42=16,3⁰С – достатньо

6.6 Цех ПТО локомотивів

Розрахуємо необхідну потужність інфрочервоного опалення для даного цеху.

Дані для розрахунку:

Площа будівлі по зовнішньому обміру – 1152 м²;

Об’єм будівлі по зовнішньому обміру – 13248м³;

Температура відчуття – 5⁰С;

Зовнішня температура – -5,2⁰С;

Трансмісійна необхідність тепла на 1⁰С – 4 кВт (без урахування добавок);

Фільтраційні втрати на 1⁰С – 3,9 кВт

Характеристика встанавлюємого приладу ККД – 90,5%;

Абсорбційні втрати – 4%; Втрати на розсіювання – 18%;

Знайдемо вклад випромінювання:

1*0,905*(1-0,04)*(1-0,18)=0,71(71%)

4*1,2+3,9=8,7 кВт/⁰С

∆t=3-(-5,2)=8,2⁰С

Теплові втрати будівлі чи необхідність в теплі

8,2⁰С*8,7кВт/⁰С=71,34кВт

Питома необхідність тепла

71,34кВт/1152м²=61,93Вт/м²

Відношення тепла випромінювання

61,93Вт/м²*0,71=43,97Вт/м²

Температура відчуття

t_r= t₁+0.072*i=3+0.072*43,97=5,6⁰С – достатньо

Знайдемо потужність променевого опалення для всіх 5 виробничих цехів депо, яка дорівнює їхній сумі.

Р_н=165,88+148,26+176,9+132,24+71,34=694,62кВт

7. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ РОЗРАХУНКИ ЗА РАХУНОК ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧИХ ЗАХОДІВ

7.1 Розрахунок економічної доцільності переводу парового котла на водогрійний режим