Научная статья на тему 'Енергоощадний ефект конвективного складника теплової енергії інфрачервоного нагрівача'

Енергоощадний ефект конвективного складника теплової енергії інфрачервоного нагрівача Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
48
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
інфрачервоне опалення / інфрачервоні нагрівачі / конвективний складник теплової енергії / infrared heating / infrared heater / convection component heat energy

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — О І. Макаруха, Н А. Сподинюк, В М. Желих

Наведено результати досліджень роботи інфрачервоного нагрівача з одночасним видаленням конвективного складника теплової енергії за допомогою витяжного зонта. Результати досліджень можна використовувати для проектування систем опалення об'єктів сільського господарства.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Energysaving effect convection component heat energy infrared heater

In this article the investigation's results of infrared heater's work with simultaneous selection convection component heat energy from infrared heater for help outlet. The results of investigations can be used for project heating systems of buildings of agricultural objects.

Текст научной работы на тему «Енергоощадний ефект конвективного складника теплової енергії інфрачервоного нагрівача»

Науковий iticiiiik- НЛТУ УкраТни. - 2009. - Вип. 19.1

ними, вщповщали мiнiмальним трудовитратам на виготовлення у енергозбе-рiгаючих технологiчних процесах. 1ншими словами, вироби та !хт складовi частини повиннi виготовлятися на типовому обладнанш. Це дасть змогу без додаткових витрат на сучасному технолопчному обладнанш виготовляти де-талi високо! якостi без особливих труднощiв. По-п'яте, конструювати вироби необхiдно так, щоби !х зовнiшнiй вигляд вiдповiдав задуму дизайнера, узго-джувався iз поточними естетичними вимогами.

На конструкщю покладаеться вiдповiдальна роль в процесi створення нових моделей виробiв, вона передбачае здшснення замислу дизайнера, раць ональний технологiчний процес виготовлення, оптимальне використання си-ровинних i енергетичних ресурЫв. Отже, технологiчнiсть виробiв - це склад-ний взаемозв'язок мiж конструктивним рiшенням i виробництвом. Мiж дизайн-проектом, конструкцiею, технологiею i обладнанням юнуе тiсний пря-мий i обернений зв'язок i тiльки при правильному погодженнi ланок цього ланцюга можна отримати новi, прогресивнi, естетичш, високо комфортнi та якiснi меблевi вироби.

Отже, для створення меблiв, якi вiдповiдали б сучасним вимогам освь ченого споживача, мало чисто образотворчо-мистецьких знань, адже ди-зайнерський проект вимагае продуманих конструктивних ршень, якi базу-ються на техтщ i технологи сучасного меблевого виробництва. На конструкцш покладаеться вщповщальна роль у процес створення нових моделей ви-робiв, вона передбачае здшснення замислу дизайнера, рацюнальний техноло-гiчний процес виготовлення, оптимальне використання сировинних i енергетичних ресурЫв. Отже, технологiчнiсть виробiв - це складний взаемозв'язок мiж конструктивним ршенням i виробництвом.

Лiтература

1. Дячун З.Й. Конструювання мебл1в: Корпусш вироби : навч. поабник [для студ. ву-з1в]. - К. : Вид. д1м "Киево-Могилянська академ1я", 2007. - Ч. 1. - 387 с.

2. Шумега С.С. Специальная технология мебельного производства. - К. : Вид-во "Вища шк.", 1977. - 248 с. _

УДК 697.92 Acnip. О.1. Макаруха; acnip. Н.А. Сподинюк;

доц. В.М. Желих, канд. техн. наук - НУ "Львiвcькa nолiтехнiкa"

ЕНЕРГООЩАДНИЙ ЕФЕКТ КОНВЕКТИВНОГО СКЛАДНИКА ТЕПЛОВО1 ЕНЕРГН 1НФРАЧЕРВОНОГО НАГР1ВАЧА

Наведено результати дослщжень роботи шфрачервоного на^вача з одночас-ним видаленням конвективного складника теплово'1 енергп за допомогою витяжного зонта. Результати дослщжень можна використовувати для проектування систем опа-лення об'eктiв сiльського господарства.

Ключов1 слова: iнфрачервоне опалення, шфрачервош нагрiвачi, конвективний складник теплово}.' енергп.

Post-graduate O.I. Makarukha; postgmduate N.A Spodynyuk; assoc.prof. V.M. Zhelykh -NU "L'vivs'kaPolitekhnika"

Energysaving effect convection component heat energy infrared heater

In this article the investigation's results of infrared heater's work with simultaneous selection convection component heat energy from infrared heater for help outlet. The re-

3. Технолопя та устаткування деревообробних шдприемств

75

Нащональний лкотехшчний унiверситет Украши

suits of investigations can be used for project heating systems of buildings of agricultural objects.

Keywords: infrared heating, infrared heater, convection component heat energy.

1. 1нфрачервош нагр1вач1

1нфрачервош HarpiBa4i - це пристрой за допомогою яких здшснюеться на^вання поверхонь у примiщеннях. За допомогою цих пристро1в, або ïx комплексного використання можна створювати цiлi системи опалення примь щень рiзного призначення, а також, за потреби, на^вання окремих зон.

Енергоношями для шфрачервоних нагрiвачiв е: природний або зрщже-ний газ, дизельне паливо, а також електрика або гаряча вода. 1нфрачервош нагрiвачi можуть поеднуватися в установки малоï потужностi та високоефек-тивнi системи iнфрачервоного нагрiву. Принцип роботи шфрачервоних наг-рiвачiв, не залежно вiд виду енергоносiя однаковий [1].

На рис. 1 наведено конструкщю електричного iнфрачервоного на^ва-ча. 1нфрачервоний нагрiвач складаеться з прямокутного металевого корпусу покритого жаростiйкою фарбою 1 з елементами крiплення до стелi 2. Низько-температурний ТЕН 3 вмонтований в тепловипромшювальну пластину - ано-дований профiль з алюмшш 4, високоякiсний теплоiзоляцiйний матерiал.

Рис. 1. Конструкция електричного тфрачервоного нагрiвача

Температура поверхш пластини на^ваеться до 2500С. За тако! темпе-ратури бiльша частина енерги перетворюеться в потiк теплових променiв, що розходяться вiд пластини до шдлоги i предметiв, що знаходяться на шдлозь Решта йде на пряме на^вання повiтря, яке контактуе з пластиною. Тепловi променi нагрiвають шдлогу i предмети, вiд яких своею чергою нагрiваеться повiтря. Пiднiмаючись до стел^ повiтря поступово охолоджуеться. Тепловi променi розходяться перпендикулярно довгiй ос тепловипромшювально! па-нелi пiд кутом 450 до вертикалi [2].

1нфрачервош нагрiвачi застосовують для забезпечення параметрiв мш-роклiмату у сшьськогосподарських комплексах. Вони створюють зону локального на^ву, що е сприятливим для молодняка тварин. 1нфрачервош промеш надають позитивнi бiологiчнi прояви у тварин: знижують захворюва-нiсть, збшьшують прирiст м'яса.

2. Виконання дослщжень

Дослiдження здiйснювали для визначення конвективного складника теплово! енерги iнфрачервоного на^вача. Для цього було змонтовано експе-риментальну установку, яка складалася з шфрачервоного нагрiвача 4, над яким розмщувався зонт 3. Зонтом видалявся конвективний складник тепло-во! енерги вiд iнфрачервоного нагрiвача, i забирався пов^опроводом 2.

Науковий вкник НЛТУ УкраТии. - 2009. - Вип. 19.1

Об'ем витяжного повггря регулювався за допомогою шибера, який встанов-лювався на повiтропроводi на виходi з вентилятора. За допомогою термоанемометра 6 вимiрялась швидюсть i температура витяжного повггря. Схему експериментально! установки показано на рис. 2.

Рис. 2. Схема експериментально'1установки: 1 - вентилятор; 2 - повтропров1д; 3 - витяжний зонт; 4 - ¡нфрачервоний нагревай; 5 -штатив; 6 - термоанемометр,

7 - шибер

3. Економiчне порiвняння

Для економiчноl оцшки енергоощадного ефекту використання конвективного складника теплово! енерги вщ шфрачервоного на^вача було вико-ристано свинарник розмiрами 96*12 м, в якому розташовуеться 72 станки, кожен з них мае шдивщуальне опалення, обладнане шфрачервоним на^ва-чем з витяжним зонтом. Для компенсаци тепловтрат прийнятого свинарника необхщно затратити 100 кВт теплово! енерги. Для цього було використано котельню, яка може працювати на газ^ деревиш або вугшш. За результатами експериментальних дослiджень було встановлено, що конвективний складник теплово! енерги вщ одного шфрачервоного на^вача становить 0,39 кВт, а загалом у свинарнику 28 кВт.

Вартють деревини становить 11 грн/м , вугшля - 300 грн/т, газу - 1200 грн/м3. Розрахункову витрату палива визначають за формулою

Qкот

Вг

■п-т, м /рж,

(1)

Ор» П-Р

де: Он? - нижча розрахункова теплота горшня заданого типу палива, кДж/кг; П - коефiцiент корисно! ди вибраного типу котлоагрегату; Окот - потужнють котельнi, кВт; п = 24 год, т = 191 день - перюд з середньодобовою температурою повпря 1 < 8оС для Львова, [3]; р - густина певного виду палива, кг / м3.

За формулою (1) було встановлено, що розрахункова витрата деревини за потужност котельш 100 кВт становить 630 м3/рж, вугшля - 331 т/рш,

33

газу - 56600 м /рш. Було визначено, що на 630 м деревини затрачаеться 6930 грн за опалювальний сезон, на 331 т вугшля - 99332 грн за опалюваль-ний сезон, на 56600 м газу - 67920 грн за опалювальний сезон.

3. Технология та устаткування деревообробних шдприемств

77

Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни

Завдяки використанню конвективного складника теплово! енерги вщ iнфрачервоного нагрiвача е можливiсть зменшити потужнiсть котельнi на 28 кВт, i внаслiдок цього теплова потужнiсть котельнi для свинарника розмь рами 96x12 м становитиме 72 кВт. За формулою (1) здшснюеться перераху-нок розрахунково! витрати кожного виду палива за потужностi котельнi 72 кВт: роззрахункова витрата деревини за потужноси котельнi 72 кВт стано-вить 454 м /рiк, вугшля - 238 т/рiк, газу - 40752 м /рж. Було встановлено, що на 454 м3 деревини затрачаеться 4994 грн за опалювальний сезон, на 238 т вугшля - 71519 грн за опалювальний сезон, на 40752 м3 газу - 48902 грн за опалювальний сезон.

Для наочно! ощнки порiвняння затрат на паливо - деревину, вугшля, газ - було побудовано дiаграму (рис. 3).

120000

о. 100000

х о.

о 80000 а з

« 60000 го

5 40000 ь го о.

« 20000 го

0

Висновок. На пiдставi дослiджень i обчислень можна зробити висно-вок, що завдяки використанню конвективного складника теплово! енерги вiд iнфрачервоного нагр1вача можна економити приблизно 30 % тепла на вшх видах палива, це дае змогу зекономити затрати на паливо.

Лггература

1. [Електронний ресурс]. - Доступний з: http://www.kaskadholod.com/index13.php.

2. [Електронний ресурс]. - Доступний з: http://www.ultradom.com.Ua/uk/news/view/113.

3. СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика. - М. : Стройиздат,1983.

4. Сподинюк Н.А., Желих В.М. Оцшка впливу рухомост пов^я на параметри мшрок-лiмату примiщень з шфрачервоним опаленням // Науковий вiсник НЛТУ Укра!ни : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : НЛТУ Укра!ни. - 2007. - Вип. 17.3. - С. 145-149.

УДК 745.51 Доц. П.Н. Рыбицкий, канд. техн. наук;

ст. препод. Н.Г. Лукьянова; ассист В. С. Клишова - Архангельский

государственный технический университет; доц. О.Б. Ференц, канд. техн. наук - НЛТУ Украины, г. Львов

ИЗМЕНЕНИЕ ФАКТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ ДРЕВЕСИНЫ СОСНЫ ПРИ СТРУЙНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКЕ

Мебель из древесины - один из самых древних объектов, используемых человеком. В настоящее время человек стремится формировать свою среду обитания, ис-

□ Затрати на паливо про потужносл котепы-п 100 кВт п Затрати на паливо при потужносп котельн1 72 кВт

н

Н

_ _

Деревина Вуплля Газ

Вид палива Рис. 3. Затрати на паливо котелът

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.