Научная статья на тему 'Проблемы оценки эффективности теплопотребления по результатам тепловизионного обследования'

Проблемы оценки эффективности теплопотребления по результатам тепловизионного обследования Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
288
97
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НАРУЖНЫЕ ОГРАЖДЕНИЯ / КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛООТДАЧИ / ТЕПЛОВИЗИОННЫЙ КОНТРОЛЬ / ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ / ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Смородова О.В.

Рассмотрены методики расчета коэффициента теплоотдачи от внешней поверхности наружных ограждений отапливаемых зданий в окружающий воздух. В качестве примера приведены результаты термографического обследования административного здания.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Смородова О.В.

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

Текст научной работы на тему «Проблемы оценки эффективности теплопотребления по результатам тепловизионного обследования»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_

Титруемая кислотность готовых сгустков растет с увеличением дозы закваски, а активная, соответственно, уменьшается. В образце 1 титруемая кислотность составила 84 °Т, в образце 2 - 90 °Т, в образце 4 - 88 °Т, в образце 5 - 95 °Т. В образцах 3 и 6 титруемая кислотность превышает 100 оТ.

Вязкость сгустка определили на вискозиметре истечения: образец 1 - 1:42:81 с, образец 2 - 3:55:58 с, образец 3 - 3:31:34 с, образец 4 - 3:16:07 с, образец 5 - 4:03:85 с.

Влагоудерживающая способность образцов 1, 2, 4, 5 соответствует требованиям к жидким кисломолочным продуктам, а образцы 3 и 6 имеют большой отстой сыворотки и более приемлемые для изготовления творога

В результате исследований лучшими признаны образцы 2 и 5 как по органолептическим, так и по физико-химическим показателям. Внесение закваски в дозе 3% (образцы 1, 4) хотя и позволяет получать нормированный кисломолочный продукт, но увеличивает продолжительность сквашивания и готовые сгустки имеют не выраженные органолептические показатели. Увеличение дозы закваски до 10% (образцы 3, 6) сокращает время сквашивания, но все физико-химические и органолептические показатели таких сгустков не соответствуют требованиям. Для дальнейшего исследования был отобран образец 2, как содержащий пробиотическую микрофлору. Список использованной литературы:

1. Барабанщиков, И.В. Молочное дело [Текст] / И.В. Барабанщиков. - М.: Агропромиздат, 1990. - 351с.

2. Бредихин, С.А. Технология и техника переработки молока [Текст] / С.А. Бредихин, Ю.В. Космодемьянский, В.Н. Юрин. - М.: Колос, 2003. - 400с.

3. Зобкова, З.С. Функциональные кисломолочные продукты [Текст] / З.С. Зобкова // Молочная помышленность. 2006. - № 4. - С. 68-70.

4. Крусь, Г.Н. Технология молока и молочных продуктов [Текст] / Г.Н. Крусь [и др.]; под ред. А.М. Шалыгиной. - М.: Колос, 2004. - 455с.: ил.

5. Кунижев, С.М. Направления использования козьего молока [Текст] / С.М. Кунижев, С.Ф. Андрусенко // Молочная промышленность. - 2005. - № 5. -С. 22-23.

6. Мустафина, Г.Н. Физико-химический состав молока коз и продуктов его переработки [Текст] / Г.Н. Мустафина // Сыроделие и маслоделие. - 2008. - № 1. - С. 28-29.

7. Твердохлеб, Г.В. Технология молока и молочных продуктов [Текст] / Г.В. Твердохлеб [и др.]. - М: Агропромиздат, 1991. - 464 с.

8. Шиллер, Г.Г. Справочник технолога молочной промышленности. Кисломолочные продукты / Г.Г. Шиллер. - М.: Пищевая промышленность, 2003. - 459 с.

© Романченко С.В., 2016

УДК 697

О.В.Смородова

доцент кафедры Промышленная теплоэнергетика ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»

г.Уфа, Российская Федерация

ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕПЛОПОТРЕБЛЕНИЯ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ТЕПЛОВИЗИОННОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ

Аннотация

Рассмотрены методики расчета коэффициента теплоотдачи от внешней поверхности наружных ограждений отапливаемых зданий в окружающий воздух.

В качестве примера приведены результаты термографического обследования административного здания.

Ключевые слова

наружные ограждения, коэффициент теплоотдачи, тепловизионный контроль, погрешность измерений,

энергетическая эффективность

Some heat irradiation coefficient to circumjacent air calculating procedures are shown in this article. As an experience the results of thermographic investigation of the office building are given.

Одним из основных путей экономии тепловой энергии является уменьшение сверхнормативных тепловых потерь через наружные стены зданий, достигающих 30% общих потерь [3, c.234]. Тепловизионный контроль качества теплозащиты зданий и сооружений зарекомендовал себя как один из основных способов контроля состояния ограждающих конструкций по окончании строительства и в период эксплуатации. Достоинствами метода являются оперативность, наглядность и простота обработки результатов измерений [2, c.237].

Практика показала, что основными причинами нарушения теплозащиты ограждающих конструкций являются следующие [1, c.10]:

— нарушение технологии изготовления строительных материалов, правил складирования, перевозки и

т.п.;

— ошибки и нарушения правил при строительстве зданий;

— ведение режима эксплуатации в осложненных условиях.

Современные тепловизионные системы позволяют быстро и точно выявить участки с повышенными теплопотерями и определить их границы. Однако достоверность количественной оценки обнаруженного дефекта зачастую бывает весьма низкой.

Большинство ограждений здания представляет собой плоскопараллельные стенки, перенос теплоты в которых осуществляется в одном - поперечном - направлении. При этом продольное растекание теплоты практически исключено. Обычно при теплотехнических расчетах наружных ограждающих конструкций принимается, что теплопередача происходит в стационарных тепловых условиях, т.е. при постоянстве во времени всех характеристик процесса: теплового потока, температуры в каждой точке, теплофизических характеристик строительных материалов.

Формула (1) демонстрирует уравнение теплового баланса для наружной стены для расчета термического сопротивления стены. Его оценка и является конечной целью тепловизионного обследования здания.

(t -1 ) 1

_ У вн пов/ у- 1 ч

ст " и . ч - . (1)

a (t -t ) а

н по в о вн

Здесь tœ, tmœ и tö - температуры внутри помещения, внешней поверхности наружной стены и наружного воздуха соответственно;

ан и авн - коэффициенты теплоотдачи от внешней и внутренней поверхности наружной стены соответственно.

Одной из проблем практического применения этой формулы является оценка коэффициента

теплоотдачи от наружной поверхности стены в окружающий воздух а Вт . Нами был выполнен обзор

нм2 • К

работ разных авторов по теме и подобран перечень формул для её расчета:

— СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника»;

— РД 153-34.0-20.364-00 «Методика инфракрасной диагностики тепломеханического оборудования»;

— Ильинский В.М. «Строительная теплофизика» (ограждающие конструкции и микроклимат зданий);

— СНиП 31-05-2003 «Общественные здания административного назначения»;

— Хижняков С.В. «Практические расчёты тепловой изоляции»;

— Михеев М.А., Михеева И.М. «Основы теплопередачи».

Следует подчеркнуть, что существуют два вида задач, где необходимо знать значение ан - это проектирование наружных ограждений и оценка текущих теплозащитных свойств ограждающих

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_

конструкций [1, с.25]. При проектировании следует принимать максимальные значения коэффициента теплоотдачи, чтоб предусмотреть достаточность стен даже на такие крайние условия отопительного периода. При энергетическом обследовании зданий следует принимать значения ан на фактические средние условия холодного периода, и определять его в зависимости от фактических параметров климата.

СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника» - применяется для проектирования наружных сооружений, характеризует максимально суровые погодные условия отопительного периода, учитывает в сумме конвективную и лучистую теплоотдачу.

РД 153-34.0-20.364-00 «Методика инфракрасной диагностики тепломеханического оборудования» и Ильинский В.М. «Строительная теплофизика» (ограждающие конструкции и микроклимат зданий) -применяется для оценки фактического текущего состояния наружных ограждений зданий, предусмотрен расчет отдельно конвективного и лучистого переноса теплоты, формулы учитывают зависимость теплоотдачи от скорости ветра, плотности воздуха в зависимости от температуры, качества наружной поверхности здания, температуры поверхности и окружающего воздуха.

СНиП 31-05-2003 «Общественные здания административного назначения» - также предназначен для применения при проектировании теплозащиты здания. В отличие от первого метода (СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника», где ан = 23 Вт/м2К) определяет интенсивность теплоотдачи с учетом индивидуальных условий теплообмена - скорости ветра, температур поверхности и атмосферного воздуха.

Источники Хижняков С.В. «Практические расчёты тепловой изоляции» и Михеев М.А., Михеева И.М. «Основы теплопередачи» - используются при практической оценке фактического текущего состояния наружных ограждений; последний метод по сравнению с другими основан на положениях классической теории теплообмена без упрощения критериальных уравнений.

На рисунке 1 показан объект, на котором было реализовано сравнение всех методов оценки теплозащитных свойств стен здания через контроль коэффициента теплоотдачи от наружных стен в окружающий воздух.

Условия при проведении измерений:

1пов=-10,1°С го=-120С

1вн=180С

Wветра=1,58 м/с Ьстены=15 м

Материал конструкции наружной стены-кирпич глиняный обыкновенный Толщина стены 650 мм

3,0 0,5 -2,0 -4,5 -7,0 -9,5 12,0

Термографическое изображение

Фотоизображение Рисунок 1 - Проведение тепловизионной съемки Эксперимент был проведен при температуре наружного воздуха -12°С, средняя температура наружной поверхности стены составила -10 °С

8,0

5,5

Одновременно с выполнением термографической съемки были измерены теплопотери здания измерителем плотности теплового потока ИПП-2М.

Для текущих погодных условий был произведён расчёт коэффициента теплоотдачи от наружной поверхности стены и определено термическое сопротивление теплопередачи.

На рисунках 2 и 3 представлены результаты расчёта.

На рисунке 2 показаны результаты расчета коэффициента теплоотдачи.

Видно, что два значения, которые рекомендуют для проектирования теплозащиты зданий, существенно превышают остальные величины, характерные для средних условий отопительного периода. Такое решение при проектировании следует принимать для обеспечения достаточных теплозащитных свойств зданий даже в крайне критических погодных условиях. В средних условиях отопительного периода, когда температурные и скоростные по ветру условия не столь жесткие, коэффициент теплоотдачи существенно ниже расчетного значения.

Рисунок 2 - Оценка коэффициента теплоотдачи от наружной стены в окружающий воздух

На рисунке 3 показаны результаты оценки термического сопротивления наружной стены, рассчитанного по разным значениям коэффициента теплоотдачи.

Видно, что применение расчетных значений ан (23 Вт/м2К) приводит к неоправданно заниженным термическим сопротивлениям стены, отличие по сравнению с фактически измеренным сопротивлением составляет около 60 %.

Результаты расчета по формулам, предложенным разными авторами для оценки текущего состояния теплозащиты здания на фактические условия климата дают сопоставимые с фактом результаты - различие расчета Яст разными способами не превышает 5 %, отклонение от фактического значения Яст находится на уровне 7%.

Rc г.

(м2*

)/Вт

Рисунок 3 - Результаты оценки термического сопротивления наружных стен

Список использованной литературы

1. Комплексная программа Республики Башкортостан "Энергосбережение на 2003-2005 годы". Байков И.Р., Бикмухаметов В.Д., Вдовин В.П., Десяткин А.В., Земцова Т.А., Каюмова З.Г., Кириллова С.А., Конюхов А.Ю., Мамаев И.Р., Молчанова Р.А., Новоселов И.В., Нуриев А.Н., Озеров М.Ю., Смородова О.В., Теляшева Г.Д., Фаткуллин Р.М., Шакиров Б.М., Щаулов В.Ю., Юкин А.Ф., Юкин Г.А. и др. Уфа, 2003.

2. Смородова О.В., Костарева С.Н.Инструментальное обследование систем теплопотребления.:в сборнике «Трубопроводный транспорт 2011»/Материалы VII Международной учебно-научно-практической конференции.2011. С.237-238.

3. Смородова О.В., Костарева С.Н.Энергетическая эффективность систем транспорта тепловой энергии.:в сборнике «Трубопроводный транспорт 2011»/Материалы VII Международной учебно-научно-практической конференции.2011. С.234-236.

© Смородова О.В., 2016

УДК 697

О.В.Смородова

доцент кафедры Промышленная теплоэнергетика ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»

г.Уфа, Российская Федерация А.С. Скрипченко

магистр 1 курса Факультета трубопроводного транспорта ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»

г.Уфа, Российская Федерация

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТОЛЩИНЫ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

Аннотация

С помощью метода асимптотических координат получено соотношение для расчета оптимальной толщины тепловой изоляции тепловых сетей. В качестве примера показаны расчеты для систем с водяным теплоносителем.

Ключевые слова

тепловая изоляция, теплопотери, затраты

Как правило, решение о выборе толщины тепловой тепловых сетей принимается из условия обеспечения нормативных потерь с поверхности теплоизоляционных конструкций [3, с.237]. Вместе с тем, одним из факторов, определяющих практическое планирование ремонтов тепловой изоляции, является экономический - соотношение затрат на ремонт и на теплопотери.

Обоснование толщины тепловой изоляции в качестве примера проведено для водяных тепловых сетей с температурой прямого теплоносителя 95 °С, эксплуатируемых на одном из объектов добычи нефти ОАО «ЛУКОЙЛ-Пермь» [4, с.234].

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Расчеты выполнены для тепловых сетей с условным проходом теплопроводов 50...400 мм. Приведенные годовые расходы по тепловой изоляции с учетом стоимости изоляционной конструкции и годовых отчислений приняты в размере 8 % от стоимости теплоизоляционной конструкции.

Для приведения стоимости изоляции к годовому периоду используют величину нормативного срока окупаемости в энергетике - 8 лет [2, с.54]. Приведение ведется по величине, обратной сроку окупаемости -по нормативному коэффициенту эффективности:

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.