CC BY
16
(ИТНТ-2015): Материалы международной конф. и молодежной школы (29 июня-1 июля 2015 г., Самара, Россия). - Самара: Изд-во СамНЦ РАН, 2015. - С. 192-196.
© Самойлов Д.Е., 2021
УДК 697.91
Семеновский В.В.
магистрант 2 курса СПбГАСУ г. Санкт-Петербург, РФ Богатая А.В. магистрант 2 курса СПбГАСУ г. Санкт-Петербург, РФ
ОСОБЕННОСТИ ЭФФЕКТИВНОГО ПОДБОРА ТЕПЛООБМЕННИКА ДЛЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ
Аннотация
В данной статье рассматривается способ подготовки к работе теплоносителя для систем вентиляции и кондиционирования посредством применения пластинчатых теплообменников. Рассмотрены основные составляющие аппарата и наиболее правильно экономические решения по подбору теплообменников.
Ключевые слова
Тепловой баланс, теплообменник, уплотнение, потери давления, рабочая среда,
подготовка теплоносителя.
Теплообменник - устройство, в котором осуществляется нагрев или охлаждение за счет разницы температур между двумя средами. Правильный подбор аппарата является залогом успешной работы системы, экономии теплоносителя и стоимости теплообменника.
В системе вентиляции и кондиционирования воздуха теплообменники применяются для охлаждения приточного воздуха. В качестве охладителя используется фреон. Проходя через теплообменник, он охлаждает воздух, который в последствии охлаждает воздух в помещении.
Основой для расчета теплообменника является уравнение теплового баланса.
где Q - тепловая мощность, Вт;
О - расход теплоносителя, кг/ч;
д т
- разность температур, .
Применение теплообменников в системах кондиционирования и вентиляции весьма обширно. Это может быть подготовка теплоносителя для чиллера. По первому контуру поступает фреон, который является охладителем для воды, находящейся во втором контуре. Далее охлажденная вода поступает в приборы для охлаждения. Также аппараты могут использоваться не только для охлаждения, но и для нагрева воздуха за счет передачи тепла от горячего теплоносителя из теплосети.
Теплообменники бывают кожухотрубные и пластинчатые. Сейчас наиболее эффективны и современны пластинчатые аппараты. Отличительной особенностью является наличие пластин, за счет
которых и происходит передача теплоты от горячей среды к холодной. Теплообменник состоит из:
1. Прижимная и опорная плиты
2. Комплект пластин с уплотнениями
3. Станина
4. Шпильки, гайки и болты для крепления.
Рисунок 1 - Пластинчатый теплообменник
Благодаря шпилькам происходит стягивание пластин. Уплотнения создают герметичность. При необходимости можно добавлять дополнительные пластины или заменять вышедшие из строя.
Для наиболее эффективного и правильного подбора теплообменника необходимо следовать нескольким правилам:
1. Расчетное давление и температура
Максимально допустимая температура обычно зависит от параметров теплосети и влияет на выбор уплотнения. Уплотнения бывают нескольких видов, наиболее используемые это EPDMP - выдерживают
температуру до 180 , NBRP (Nitril) - до 130 °С.
Расчетное давление влияет на выбор рамы, например, у производителя Alfa Laval существуют рамы FM - до 10 бар, FG - до 16 бар и т.д.
Правильный выбор материала уплотнений и рамы влияет большую роль в формировании цены на аппарат и корректную работу.
2. Материал и тип пластин
В 99% случаев используются пластины из нержавеющей стали ALSI 316 или 314. Однако в случаях, когда теплоноситель - агрессивная среда, например, морская вода, необходимо использовать пластины из титана, что существенно увеличивает стоимость теплообменника.
Тип пластин у каждого производителя свой, но обычно это Н - каналы в пластине под тупым углом, L - каналы под острым углом, HL - смешанные каналы. Чередование разных типов каналов дает лучший результат и широкий диапазон для подбора.
Рисунок 2 - Типы каналов
Рисунок 3 - Пластина с уплотнением
3. Потери в теплообменнике
Наиболее важным в подборе является задание потерь давления. Чем больше допустимые потери, тем меньше пластин требуется теплообменнику.
Например, при подборе теплообменника Alfa Laval серии TL-3B одних и тех же данных при потерях в 30 кПа необходимо 14 пластин, а при 10 кПа 24 пластины.
Рисунок 4 - Результат подбора при потерях 30 кПа
Рисунок 5 - Результат подбора при потерях 10 кПа
4. Максимальная скорость теплоносителя
Слишком высокая скорость жидкости может привести к высокому шуму и образованию осадка на пластинах, что приводит к коррозии и выходу из строя пластин или уплотнений, а также забивке патрубков.
Рисунок 6 - Коррозия на пластине
5. Особенности среды
При подборе теплообменника для систем кондиционирования и вентиляции стоит уделить особое внимание тому, какая среда будет использоваться в аппарате. Это может быть пропилен/ этиленгликоли, экосол, масла и другие жидкости. Основным отличием является плотность жидкости и химический состав, что влияет на работу теплообменника. Для случаев, когда недопустимо смешивание греющей и нагреваемой среды используют специальные двойные пластины, либо паяные аппараты.
6. Особенности производителя
Несомненно, большую роль в экономичности играют инновационные технологии производителей. Так, например, Alfa Laval использует в большинстве типоразмеров т/о пластины с толщиной 0,4 мм, при этом они проходят те же испытания, что и стандартные пластины толщиной 0,5 мм.
Таким образом, для эффективного подбора теплообменника необходимо учитывать многие факторы, влияющие на стоимость и параметры аппарата. Также стоит помнить, что каждый производитель приносит инновации в развитие своих аппаратов, что ведет к снижению стоимости теплообменника, а также максимальной эффективности его работы. Список использованной литературы:
1. ГОСТ 15518.87 «Аппараты теплообменные пластинчатые» - 31 с.
2. СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003. - 159 с.
3. https://www.alfalaval.com/
©Семеновский В.В., Богатая А.В., 2021
УДК 614.841
Симонов М.В.
Магистрант ТГУ,
Самаркина Е.С.
Магистрант ТГУ, г. Самара, Самарская обл., РФ
ИССЛЕДОВАНИЕ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБОВ ОРГАНИЗАЦИИ ТУШЕНИЯ
ПОЖАРОВ И ЛИКВИДАЦИИ ЧС НА ОБЪЕКТЕ
Аннотация
Статья посвящена исследованию организации тушения пожаров, а также ликвидации ЧС на объектах: рассмотрены методы прекращения горения, способы подачи ОВ и принципы тактические принципы пожарной тактики. Показаны теоретические основы - общий алгоритм организации ликвидации ЧС на объекте.
Ключевые слова
Организация тушения пожара, пожары на объектах различной категории, причины возникновения,
руководитель тушения пожара.
Пожары в зданиях и сооружениях способны нанести непоправимый ущерб людям и обществу, тем более в настоящее время крупных мегалополисов с высоким темпом урбанизации (повышенная этажность жилых домов, прирост производственных мощностей и техносферного пространства). Все это диктует необходимость создания новых методов и средств обеспечения пожарной безопасности, а также мер по оперативной реализации ликвидации пожара, если таковой произошел. Актуальность изучения проблемы ликвидации пожаров и ЧС также обусловлена громкими случаями, происходящими с уже постоянной периодичностью в различных российских городах.
Организация тушения пожаров в зданиях объектов различной функциональной направленности достигается и базируется на следующих принципах:
1. Первоочередной целью и мотивацией перед участниками возникшей ситуации (первый обнаруживший пожар, представители объекта защиты/здания или сооружения, участники ТП) при
