Энергообеспечение автономных потребителей с использованием теплонаносной установки «воздух-воздух»
ВВЕДЕНИЕ
Потребление энергии с каждым годом неуклонно возрастает, на теплообеспечение зданий и сооружений, эксплуатирующихся в суровых климатических условиях, подавляющая часть территории Российской Федерации расположена именно в таких зонах, находится около 40% вырабатываемой теплоты. Поэтому вопросом проектирования и эксплуатации систем отопления в РФ уделяется особое внимание.
Система отопления (СО) применяется для создания комфортного микроклимата внутри помещения, что очень важно для здоровья и активной деятельности человека.
В последние десятилетия расширяется использование автономных систем теплоснабжения, обслуживающих одно здание или небольшое их количество.
При этом для приготовления теплоносителя возможно использование, как электроэнергии, так и непосредственное сжигание топлива, жидкого и газообразного. Современные котлы, коэффициент полезного действия которых 92–95 %, незначительные потери в тепловых сетях
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ8
1 АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ9
1.1Природно-климатические условия региона9
1.2Состояние системы отопления в России и, в частности, на Южном Урале10
1.3Применение ТНУ для отопления автономных потребителей13
1.4Существующие системы воздушного отопления15
Выводы по разделу один18
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИСТОЧНИКА НИЗКОПОТЕН-ЦИАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ20
2.1 Исходные метеорологические данных для теплотехнических расчетов20
2.1.1 Метеорологическая изученность Челябинской области20
2.1.2 Обоснование статистических методов исследования21
2.2 Статистическое моделирование температурных рядов24
2.3 Методы определения параметров распределения25
Выводы по разделу два37
3 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ТНУ38
3.1 Объект исследования38
3.2 Тепловой баланс выбранного объекта39
3.2.1 Теплопотери через окна42
3.2.2 Теплопотери через двери43
3.2.3 Теплопотери через стены43
3.2.4 Общие теплопотери44
3.3 Обоснование выбора системы отопления «воздух-вода»44
3.4 Расчет «теплового пола» для выбранного помещения45
3.5 Схема подключения системы отопления объекта исследования48
3.6 Выбор оборудования системы отопления49
3.6.1 Выбор теплонаносной установки49
3.6.2 Выбор теплообменного аппарата52
3.6.3 Конструкция «теплого пола»55
3.6.4 Выбор дополнительного оборудования56
Выводы по разделу три57
4 ОХРАНА ТРУДА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕПЛОВОГО НАСОСА58
Выводы по разделу четыре59
5 ЭКОНОМИКА60
5.1 Капитальные вложения в ТНУ и теплый пол60
5.2 Сравнение технико-экономических показателей различных систем отопления61
Выводы по разделу пять64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ65
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК66
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Характеристика субъекта (Челябинская область). –https://74.mchs.gov.ru/glavnoe-upravlenie/harakteristika-subekta (дата обращения: 21.02.2022г.)2. Средние годовые температуры воздуха в Челябинске – https://climateenergy.ru/weather/stat_weather_286420.php (дата обращения: 21.02.2022г.)
Яновский, Ф.Б. Энергетическая стратегия и развитие теплоснабжения в России / Ф.Б. Яновский, С.А. Михайлова // Энергосбережение. – 2003. - №6. – С. 26-32.
Тепловые насосы в современной промышленности и коммунальной инфраструктуре. Информационно-методическое издание. – М: Издательство «Перо», 2016. – 204 с.
Преимущества и недостатки воздушного отопления / В. Пушкарь // Системы отопления. – 2017.
Планировки квартир в посёлке «Вавиловец» – http://челсити.рф/застройщики-челябинска/сосновский-район/1179-посёлок-«вавиловец» (дата обращения: 01.03.2022г.)
Пташкина-Гирина О.С. Расчет теплонасосоной установки для отопления частного дома. Учебное пособие для студентов / О.С. Пташкина-Гирина. – Челябинск: ЧГАА, 2017. – 63с.
Входная дверь TOODOORS 910 – https://продвери.рф/vkontakte/dvyer-standart-910/ (дата обращения: 15.03.2022г.)
Расчет теплого пола и основные правила проектирования —http://ventilationpro.ru/sistemy-otopleniya/sistema-teplyjj-pol/gramotnyjj-raschet-teplogo-pola-i-osnovnye-pravila-proektirovaniya.html (дата обращения: 15.03.2022г.)
Быков А.В., Калнинь И.М., Крузе А.С. Холодильные машины и тепловые насосы. -М.: Агропромиздат, 1988;
Схема и программа перспективного развития электроэнергетики Челябинской области на 2019-2023 годы. –http://www.tarif74.ru/Upload/files/схема(1).PDF (дата обращения: 12.04.2022г.)
Сканави А.Н. Конструирование и расчет систем водяного и воздушного отопления зданий. - М.: Стройиздат, 1983. - 304 с.
Чайковский Г.П., Путько А.В. Отопление и вентиляция здания. –Хабаровск: Издательство ДВГУПС, 2003. - 70с.
Исаев А.А. Статистика в метеорологии и климатологии. – М.: Изд-во МГУ, 1988, – 248 c.
Применение статистических методов моделирования возможно в том случае, если выборки сформированы из качественно однородных и независимых элементов. В связи с этим выяснение статистической однородности изучаемых совокупностей и случайности формирования выборок выступает в качестве важного элемента оценки достоверности статистических обобщений [18].
2.3 Методы определения параметров распределенияПри анализе природных процессов обычно имеем дело с ограниченным числом лет наблюдений, т.е. выборкой, входящей в генеральную совокупность. Для оценки репрезентативности выборки необходима оценка параметров распределения, представляющих моменты статистических совокупностей (выборок). Понятие моментов перенесено в статистику по аналогии из механики, где оно используется для характеристики распределения масс
При описании свойств стохастических совокупностей наиболее часто используются моменты двух видов: начальные и центральные.