Рисунок 4.5. Схема системы ОВКВ

Save this PDF as:

WORD PNG TXT JPG

Размер: px

Начинать показ со страницы:

Download "Рисунок 4.5. Схема системы ОВКВ"

Александр Третьяков
1 лет назад
Просмотров:

Транскрипт

1 Тема 9. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. В состав типичной системы ОВКВ входит отопительное или холодильное оборудование, насосы и/или вентиляторы, трубопроводы, чиллеры (холодильные установки) и теплообменники, обеспечивающее подведение тепла к помещениям и технологическим процессам или отведение тепла от них. Принципиальная схема системы ОВКВ приведена на рис.4.5. По данным исследований, около 60% энергопотребления систем ОВКВ приходится на чиллеры/тепловые насосы, а оставшиеся 40% - на периферийное оборудование. Рисунок 4.5. Схема системы ОВКВ Отопление и охлаждение помещений На установках КПКЗ осуществляется широкий диапазон видов деятельности, связанной с отоплением и охлаждением помещений. Конкретный вид деятельности и ее применение зависят от отрасли и климата в месте расположения предприятия. Отопление и охлаждение используются, в частности, с целью: обеспечения благоприятных условий в рабочей зоне; создания условий для обеспечения качества продукции (например, при осуществлении технологических процессов в «холодных комнатах»); поддержания оптимальных условий для хранения или обработки материалов, например, при складировании отходов в закрытых помещениях в странах Скандинавии или для предотвращения коррозии на производствах по обработке металлических поверхностей. Системы могут носить как локальный (например, инфракрасные обогреватели для оборудования в складских помещениях), так и

2 централизованный (например, системы кондиционирования воздуха в офисных зданиях) характер. С отоплением и охлаждением помещений связано значительное потребление энергии. Например, во Франции данная величина составляет 30 ТВтч, что соответствует почти 10% национального потребления топлива. В очень многих случаях при отоплении промышленных зданий поддерживаемая температура может быть без ущерба снижена на 1-2 C и, напротив, при охлаждении заданная температура может быть повышена на 1-2 C без ущерба для комфорта. Поскольку подобные меры сопровождаются изменением условий труда персонала, их реализация должна сопровождаться информационной кампанией. Существует два принципиальных подхода к снижению энергопотребления систем отопления/охлаждения: сокращение потребностей в отоплении/охлаждении посредством: o теплоизоляции зданий; o эффективного остекления; o ограничения инфильтрации воздуха; o автоматического закрытия дверей; o дестратификации (предотвращения расслоения теплого и холодного воздуха и скопления теплого воздуха под потолком); o поддержания пониженной температуры в нерабочее время (посредством o программирования системы управления); o уменьшения (увеличения) заданного уровня температуры; повышение эффективности систем отопления посредством: o утилизации отходящего тепла; o использования тепловых насосов; o применения систем лучистого и локального отопления в сочетании с пониженной температурой в помещениях, где отсутствуют рабочие места. Снижение заданного уровня температуры на 1 C в случае отопления или повышение уровня на 1 C в случае охлаждения способно снизить энергопотребление на 5-10 % в зависимости от средней разницы температур помещения и наружного воздуха. В многих случаях повышение заданной температуры при кондиционировании воздуха обеспечивает больший эффект, поскольку разница температур в этом случае, как правило, выше. Однако эта закономерность носит обобщенный характер, и конкретная величина экономии зависит от климатических условий данного региона. Ограничение отопления/охлаждения в нерабочее время для предприятия способно снизить соответствующее потребление электроэнергии на 40% (для предприятия с восьмичасовым рабочим днем). Ограничение отопления с постоянным поддержанием пониженной температуры в помещениях, где отсутствуют рабочие места, в сочетании с локальным отоплением рабочих мест способно обеспечить до 80% энергосбережения, в зависимости от доли площадей, занятых рабочими местами персонала.

3 Поддерживаемые уровни температур могут определяться исходя из других критериев, например, минимума температуры на рабочих местах, требуемого нормативными документами, или максимума температуры, обеспечивающего требуемое качество пищевой продукции Вентиляция Наличие вентиляционной системы является условием адекватного функционирования многих производственных объектов. Вентиляционная система позволяет: защищать персонал от воздействия загрязняющих веществ и избыточного тепла, образующихся в процессе производства; поддерживать в производственных помещениях чистую атмосферу, необходимую для обеспечения надлежащего качества продукции. В состав вентиляционной системы входит целый ряд взаимодействующих компонентов, например: воздушная система (воздухозаборники, воздухораспределитель, сеть воздуховодов); вентиляторное оборудование (вентиляторы, двигатели, системы передачи); система управления и регулирования (регулирование расхода в зависимости от потребностей, интеграция с системой централизованного управления зданиями и т.п.); устройства утилизации энергии; устройства воздухоочистки; другое оборудование, зависящее от типа вентиляционной системы (общеобменная или местная вентиляция, с кондиционированием воздуха или без такового и т.д.).

4 Рисунок 4.6. Вентиляционная система 9.3. Естественное охлаждение Энергоэффективность процессов охлаждения, осуществляемых как для кондиционирования воздуха, так и для нужд технологических процессов, может быть повышена за счет естественного (свободного) охлаждения. Естественное охлаждение может осуществляться в условиях, когда энтальпия наружного атмосферного воздуха оказывается ниже, чем энтальпия воздуха в помещениях. Данный метод охлаждения называется естественным, поскольку он основан на использовании атмосферного воздуха. Холод передается охлаждаемой системе от атмосферного воздуха либо непосредственно, либо опосредованным (косвенным) образом. Как правило, на практике используются методы опосредованной передачи холода. Система, основанная на таких принципах, представляет собой сочетание прямоточной и рециркуляционной систем (см. рис. 63). Регулирование работы системы осуществляется при помощи автоматических вентилей: при наличии достаточно холодного наружного воздуха (т.е., когда температура наружного воздуха по влажному термометру оказывается ниже заданной температуры охлаждения воды), вентиль автоматически увеличивает забор наружного воздуха, одновременно сокращая внутреннюю рециркуляцию для обеспечения максимального использования естественного охлаждения. Использование подобных методов позволяет снизить нагрузку на холодильное оборудование в холодное время года и/или в ночное время. Существуют различные технические реализации принципа естественного

5 охлаждения. На рис. 63 показана возможная схема простой системы, реализующей этот принцип. охлаждение воды, позволяющее снизить нагрузку на чиллер и энергопотребление соответствующих компрессоров. Чем больше разница между температурой окружающего воздуха и температурой воды, поступающей в чиллер, тем больше эффект естественного охлаждения и связанное с ним энергосбережение. Как правило, чиллеры оснащаются электроприводом; в некоторых случаях они используют тепловую энергию. В любом случае, естественное охлаждение приводит к сокращению потребления первичных энергоресурсов. Естественное охлаждение является эффективным в том случае, если температура наружного воздуха хотя бы на 1 C ниже, чем температура воды, поступающей в чиллер. Например, если на рис. 63 t 1 (температура воды, поступающей в чиллер) равна 11 C, естественное охлаждение может быть задействовано при температуре наружного воздуха (t 2 ) ниже 10 C. Естественное охлаждение применимо при определенных условиях. В случае опосредованной передачи холода температура наружного воздуха должна быть ниже температуры жидкого хладагента, поступающего в чиллер. При непосредственной передаче холода температура наружного воздуха должна быть равной или меньшей, чем заданная температура охлаждения жидкости. При оценке возможности внедрения естественного охлаждения следует учесть возможную потребность в дополнительных площадях. Согласно оценкам, естественное охлаждение применимо в 25% случаев. Теплообменники естественного охлаждения могут быть установлены в составе новой системы охлаждения или добавлены к существующей системе. С использованием естественного охлаждения связаны экономические преимущества: холод наружного воздуха является бесплатным, тогда как его использование позволяет сократить энергопотребление компрессоров и, как следствие, затраты на приобретение энергии. Как правило, предпочтительным является изучение возможностей для включения естественного охлаждения при проектировании новой системы или планировании значительной модернизации существующей. Период окупаемости для новой системы может составить всего 12 мес.; при добавлении естественного охлаждения к существующей системе период окупаемости может составлять 3 года. Мотивы внедрения 1. простота установки; 2. энергосбережение и сокращение затрат. Примеры

Похожие документы

УДК С. А. Г а р а н о в, А. А. Ж а р о в, Д. А. П а н т е е в, А. Н. С о к о л и к ВОДОИСПАРИТЕЛЬНОЕ И КОМБИНИРОВАННОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ ВОЗДУХА

УДК С. А. Г а р а н о в, А. А. Ж а р о в, Д. А. П а н т е е в, А. Н. С о к о л и к ВОДОИСПАРИТЕЛЬНОЕ И КОМБИНИРОВАННОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ ВОЗДУХА УДК 621.59 С. А. Г а р а н о в, А. А. Ж а р о в, Д. А. П а н т е е в, А. Н. С о к о л и к ВОДОИСПАРИТЕЛЬНОЕ И КОМБИНИРОВАННОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ ВОЗДУХА Рассмотрены различные способы водоиспарительного охлаждения