CC BY
11
Науковий вкиик НЛТУ Украши. - 2010. - Вип. 20.4
3. ISO 5801. Industrial fans. Performance testing using standardized airways.
4. ГОСТ 10921-90. "Вентиляторы радиальные и осевые. Методы аэродинамических испытаний". - 23 с.
5. Центробежные вентиляторы / под ред. Т.С. Соломаховой. - М. : Изд-во "Машиностроение", 1975. - 236 с.
6. Временные методические рекомендации по проектированию входных и выходных элементов вентиляторных установок. - М. : Изд-во ЦНИИ-Прозданий, 1976. - 25 с.
7. Рекомендации по расчету гидравлических сопротивлений сложных элементов систем вентиляции. - М. : Изд-во "Стройиздат", 1981. - 29 с.
Гулай Б.И. Повышение эффективности работы радиального вентилятора в вентиляционной системе
Отмечено, что во время подбору радиального вентилятора нужно учитывать ряд таких факторов, как: тип стенда, на котором определенно аэродинамические характеристики, наличие прямолинейных участков, их поперечного перереза и конфигурации до и после вентилятора, а также элементов его присоединения к вентиляционной системе. Это обеспечит его эффективную работу в системе вентиляции с параметрами, приведенными в технической документации. Также отмечено о неотложности корректировки характеристики вентилятора и предвидения запаса давления, если эти требования не выполняются.
Ключевые слова: вентиляционная система, радиальный вентилятор, скорость воздушного потока, давление, режим работы, параметры, эффективность.
Gulai B.I. Increasing efficiency of radial fan operation in the ventilation system
This article states that it is important to consider a number of factors when choosing a radial fan, namely, test bench with defined aerodynamic characteristics, presence of linear areas, theirs cross-section and configuration before and after the fan, as well as elements that join the fan to the ventilation system. It ensures effective fan operation in the ventilation system according to parameters provided in technical documentation. If these requirements are not met it is necessary to correct fan characteristics and predict pressures reserve.
Keywords. ventilation system, radial fan, airflow velocity, pressure, operation mode, parameters, efficiency. _
УДК621.43.068.3 Доц. О.М. Креховецький, канд. техн. наук;
доц. А.В. CuöipHuü, канд. бюл. наук; доц. К.В. Степова, канд. бюл. наук;
доц. А. Б. Тарнавський, канд. техн. наук - НУ "Львшька полiтехнiка"
АЛЬТЕРНАТИВНА ЕНЕРГЕТИКА ТА ЕНЕРГООЩАДШСТЬ -ОСНОВН1 ПРОБЛЕМИ СЬОГОДЕННЯ
Розглянуто питання використання вторинних енергоресурав, яю на сьогодш використовують надзвичайно мало або зовам не використовують. Йдеться про ути-лiзaцiю вторинного тепла димових газiв тчних агрегатсв для випалу цементного клшкеру. Використання тепла вщпрацьованих димових газiв дасть змогу ютотно зменшити питому витрату первинних енергоноспв. О^м цього, використання рекуперативного теплообмшника спонукае вжиття запобiжних заходiв щодо забивання мiжреберного простору теплообмшника пилом, значна кшьюсть якого перебувае в димових газах, i очищувати вщ нього цей проспр.
Ключов1 слова: "вторинш" енергоносп, тчний агрегат для випалу цементного клшкеру, питома витрата технологичного палива.
За оцшками експер^в (зокрема за прогнозами Мiжнародного енерге-тичного агентства - IEA), запаЫв нафти на Землi вистачить лише до 2030-
2050 рр.; запаси нафти на планетi с^мко зменшуються: з 1150 розвiданих в усьому свт гiгабарелiв нафти на сьогодш мвикачанiм не менше шж 900, i в цей час щодня добувають по 80 мегабарелiв. Прогнози щодо природного газу: його запаЫв вистачить до 2060-2080 рр. [1].
Тому в найближчi 25-30 роюв свiтовому спiвтовариству необхщно здiйснити енергетичну революцiю. Потрiбно завершити максимальне вико-ристання альтернативних еколопчно чистих поновлюваних джерел енерги (ПДЕ) - сонця, виру, малих i середнiх рiчок, океанських припливiв i iн., що покрие до 15-20 % потреби в енерги [1]. Важливе мюце у свiтовiй енергетищ займае використання вторинних енергоресурсiв, як на сьогоднi використову-ють надзвичайно мало або зовЫм не використовують.
На порядок денний виходять питання використання "вторинного" (низькопотенцiйного) тепла й уше! "зайво!" кшетично! й теплово! енерги пото-кiв газу й рщини на пiдприемствах (так звана "когенеращя"). Усi промисловi пiдприемства (насамперед трансгази, металургiйнi заводи, ТЕС й енергоемш пiдприемства промисловостi будiвельних матерiалiв) повиннi здiйснити мак-симальну уташзащю свого "вторинного" (низькопотенцiйного) тепла (тепло димових газiв, тепло "викидувано!" пари, тепло гарячого конденсату й т. ш.).
До енергоемних шдприемств промисловост будiвельних матерiалiв вiдноситься цементне виробництво. Цементний клшкер випалюють у шчних агрегатах, схему якого представлено на рис. 1.
Рис. 1. Шчний агрегат з внутршшми теплообмтниками мокрого способу випалу цементного клткеру: 1 - електрофыътр; 2 - пилоосаджувальна камера; 3 - заван-тажувальна лтка; 4 -ущшънення холодного ктця печ1; фшътр - тд1гр1вник;
6 - ланцюгова завеса; 7 - внутршш теплообменники; 8 - прив1д печ1; 9 - корпус; 10 - пристрш для спалювання палива; 11 - газовий кран; 12 - шланг для подача пали-ва;13 - циклон для очищення надлишкового повтря;14 - вентилятор для в1дведення
надлишкового повтря;15 - вентилятор загалъного дуття; 16 - транспортер; 17 - вентилятор интенсивного дуття; 18 - холодильник; 19 - вентилятор загалъного дуття; 20 - ущыънення гарячого ктця печ1; 21 - бандажнороликов1 опори;
22 - фулерпомпа; 23 - транспортер; 24 - димотяг; 25 - комин
Видаеться можливим використання тепла вщпрацьованих димових га-зiв шляхом на^вання техшчно! води в рекуперативних теплообмшниках, яю доцшьно розмютити в пилоосаджувальнш камерi шчного агрегату на шляху
Науковий вкиик НЛТУ УкраТни. - 2010. - Вип. 20.4
руху димових газiв (див. рис. 2). Передача тепла вщ гарячих димових газiв до техтчно! води вщбуваеться через меташчну стiнку з ребрами (з метою збшьшення площi поверхнi контакту).
Рис. 2. СхемарозмЩеннярекуператорiв в осаджувальнш камери
обертова тч; 2 - пилоосаджувальна камера; 3 -рекуперативний теплообменник;
4 - електрофыьтр
Шд час розрахунку рекуператора використаемо основне рiвняння теп-лообмшу
0>в = К¥МсерБМ вт (1)
де: Qв = Ув-(1 в -в) - кшьюсть тепла, яке отримуе вода в рекуператор^ вт; Уе -кшьюсть води, яка нагрiваеться в рекуператор^ м3/год; I в, I в - ентальпи води вщповщно при виходi i входi в рекуператор, кДж/м ; К - коефщент теплопе-редачi, вт/м2-град; ^ - поверхня нагрiвання рекуператора, м2; ^1сер - середня логарифмiчна рiзниця температур мiж димовими газами i водою, град; 8д -поправковий множник для випадку складно! схеми теплообмшу.
З рiвняння (1) визначаемо поверхню нагрiвання рекуператора, за якою можна знайти його конструктивы розмiри.
Розрахуемо рекуперативний оребрений теплообмшник для нагрiвання води кiлькiстю ¥води=150000 м3/год вiд температури ?'вод = 45 оС до ?'вод = 55 оС. Димовi гази в кiлькостi Удим = 580000 м3/год мають на входi в рекуператор температуру ? 'дим = 200 оС. Визначаемо
Qв= Ув(1 в - I в) = 150000(230,5 - 189) = 6225000 кдж/год або Qв = 0,278*6225000 = 1730500,5 вт.
Визначаемо температуру димових газiв, приймаючи втрати тепла рекуператором в навколишне середовище за 10 % [2].
Qдим — Ов /0, 9 — ^дим(1дим 1дим) (2)
(початкова температура димових газiв г дим = 200 оС, що вiдповiдае ентальпп продукпв горiння I дим = 275,5 кдж / м3 (додаток 9) [2].
1730500,5/0,9 = 180000-(275,5 - I"дим), звщки Iдим = 264,82 кдж / м3.
Цьому тепловмiсту димових газiв вiдповiдае температура {дим = 190,1 оС. Приймаючи для рекуператора схему перехресного протитоку, що вщповщае восьмиходовому оребреному рекуперативному теплообмшнику (рис. 2). Визначимо середню логарифмiчну рiзницю температур з допомогою номограми (додаток 31) [2] за г д™ - г в = Агп = 200 - 55 = 145 оС;
г "дим - г в = А*к = 190,1 - 45 = 145,1 оС; А^р= 150 оС За додатком 48 [2] визначаемо еА для перехресного протитоку з параметрiв Р = (г в -в) (дим - гв) — (190,1 - 45) /(200 - 45) — 0,936;
Я = (^дим—дим)/(в - ¿дим) = (200 - 190,1)/(55 - 45)= 0,99.
Значення коефiцiента еА близьке за величиною до одиницi, тому ним можна знехтувати.
Задаючи швидкiсть води в рекуператорi 5-6 м/с i швидкiсть димових газiв 1-2 м/с [2], визначаемо для рекуператора з графжу рис. 42 [2] коефь щенти тепловiддачi ав i агаз i знаходимо з рiвняння 286 [2] величину коефь цiента теплопередачi К = 75 вт/м2 *град.
За формулою (1) визначаемо необхщну поверхню теплообмiну ^ = 1730500,5/75-150 = 153,822 м2. При Ь=3 м, I = 0,02 м, В = 0,3 м, й = 0,1 м, и1=150, п2 = 16 i кiлькiсть ходiв рекуператора п=8. Дiйсна поверхня теплообмшу рекуператора становить:
Гд = 0,785-(В2 - й2)-п1-п2+3,14-й-1-п2 : =0,785 .(0,32 - 0,12) ■150-16+3Д4-0Д-3-16 = 150,72+15,072 = 165,792 м2.
Завдяки використанню рекуператора з площею поверхнi теплообмшу ^д=165,792 м2 кiлькiсть тепла, що передаеться вiд димових газiв до води, становить 1730500,5-165,792/153,822=1865163,233 вт. Враховуючи, що витрата тепла в обертовш печi 5*185 м Овитр=159202520,8 вт [3], використання рекуперативного пластинчатого восьмиходового теплообмшника з поверхнею теплообмшу ^д=165,792 м дасть змогу використати 1,18 % тепла, яке втра-чаеться з димовими газами безповоротно, що рiвноцiнне економп витрати природного газу £=150 нм /год.
Використання рекуперативного теплообмшника спонукае подумати, як запобiгти забиванню мiжреберного простору теплообмшника пилом, значна кiлькiсть якого перебувае в димових газах, i очищувати вiд нього цей прос^р.
Л1тература
1. Краснянський М.Е. Утилизация и рекуперация отходов : учебн. пособие. - Донецк : Изд-во "Друк-Инфо", 2004. - 120 с.
2. Левченко П.В. Расчеты печей и сушил силикатной промышленности. - Донецк : Изд-во "Высш. шк.", 1968. - 367 с.
Науковий iticiiiik- НЛТУ УкраТии. - 2010. - Вип. 20.4
3. Креховецький О.М. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по курсу "Тепловые процессы химической технологии'' / О.М. Креховецький, 1.И. Пав-лиш. - Львiв : Львiвський полiтехнiчний iн-т, 1988. - 60 с.
Креховецкий О.М., Сибирный А.В., Степова К.В., Тарнавский А.Б. Альтернативная энергетика и энергосбережение - основные проблемы нынешнего времени
Рассмотрен вопрос использования вторичных энергоресурсов, которые на сегодня используются чрезвычайно мало или совсем не используют. Речь идет об утилизации вторичного тепла дымовых газов печных агрегатов для обжига цементного клинкера. Использование тепла отработанных дымовых газов даст возможность существенно уменьшить удельную затрату первичных энергоносителей. Кроме этого, использование рекуперативного теплообменника побуждает принятие мер пресечения забивки междуреберного пространства теплообменника пылью, значительное количество которой находится в дымовых газах, и очищать от него это пространство.
Ключевые слова: вторичные энергоносители, печной агрегат для обжига цементного клинкера, удельная затрата технологического топлива.
Krekhovetskij O.M., Sybirnyj A.V., Stepova K.V., Tharnavskij A.B. Alternative energy and energy-savings is basic problems of present tense
The question of the use of second energy resources which for today are utilized extraordinarily little or not nearly utilize is examined. Speech goes about utilization of the second heat of smoke gases of the stove aggregates for burning of cement clinker. The use of heat of exhaust smoke gases will be given by possibility substantially to decrease the specific expense of primary power mediums. Except for it, the use of recuperation heater is induced by acceptance of measures of suppression of hammering in space between ribs of heater by a dust, some of dust particulars contain in smoke gases, and to purge from him it is space.
Keywords: secondary energy resources, furnace unit for cement clinker burning out, unit discharge of process fuel. _
УДК 697.92 Астр. О.1. Макаруха;
доц. В.М. Желих, канд. техн. наук - НУ "Льв1вська пол1техмка"
ОЦ1НЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМУ В ЦЕХАХ С1ЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ПРИЗНАЧЕННЯ
Проаналiзовано наявш системи опалення для цеху поросят i свиноматки. Вра-ховуючи те, що в мюцях перебування поросят потрiбно тдтримувати вищу температуру внутршнього пов^я порiвняно з мюцем свиноматки, запропоновано систему опалення, особливютю яко! е застосування стшово! опалювально! панель Здшснено оцшювання температурного режиму мюця перебування свиноматки i побудовано графш змши температури внутршнього пов^ря.
Ключов1 слова: температурний режим, внутршня температура.
Постановка проблеми. У цеху поросят \ свиноматки потр1бно тдтримувати р1зш температурш режими: в мюцях перебування поросят мае бути вища температура пор1вняно з мюцем свиноматки, що ускладнюе проекту-вання системи опалення.
На сьогодш юнують р1зш системи опалення для шдтримання певних параметр1в мжрокимату в цеху поросят \ свиноматки. Найпоширешшими е використання шфрачервоних нагр1вач1в \ нагр1вальних килимюв (електрич-них або водяних).
