Экономика. Расчет утилизации теплоты. Подбор систем для утилизации тепла. Общее количество утилизируемого тепла

7.Экономика

7.1 Расчет утилизации теплоты

Расчету предшествует подбор систем для утилизации тепла. Критерий - примерное равенство объемов приточного и удаляемого воздуха и соответствие временных характеристик работ систем.

Этим требованиям в блоке А административного здания подходит:

- общеобменная приточная система П-1 -  , нагрев воздуха   до ;

- вытяжные системы:

В1- вытяжка из помещений 1-го,2-го,з-го и 4-го этажей. ;

На  диаграмму наносят точки:

"Н" - ,  ,  , ;

"В" - ,  ,  , ;

"У₁" - ,  ,  , ;

"К" - ,  ,  , ;

"П" - ,  ,  , .

В соответствии с рекомендациями [17] наносим точку  (,). Соединяем точки "У₁" и , и на пересечении с  находим точку "У₂" с температурой  и энтальпией . На пересечении  с энтальпиями  и  находим точки "У₁¢" ( и   ) и "У₂¢" ( и ) отвечающий режиму "условно" сухого охлаждения вытяжного воздуха.

Общее количество утилизируемого тепла:

 .

Определяем температуру нагретого в теплоотдающем теплообменнике приточного воздуха:

 

Полученная температура меньше требуемой , поэтому, в приточной системе следует предусмотреть дополнительный калорифер.

По рекомендациям [17]  перепад температур антифриза принимаем .

Требуемый расход антифриза:

, где  - удельная теплоемкость антифриза.

Определяем температуру антифриза после теплоизвлекающего теплообменника:

, а также после теплоотдающего теплообменника:

.

Определяем показатели теплотехнической эффективности для теплоотдающего теплообменника:

Из выражения:

находим требуемый показатель теплотехнической эффективности в условно "сухом" режиме охлаждения для теплоизвлекающих теплообменников:

По формуле:

вычисляем показатели отношения теплоемкости потоков:

- для теплоотдающего:

- для теплоизвлекающего:

По графику (рис. 3 [15]) находим численные значения критерия  (Фурье):

- для теплоотдающего теплообменника:

- для теплоизвлекающего

Требуемая величина :

- для теплоотдающего теплообменника:

 

- для теплоизвлекающего:

Задаёмся массовой скоростью  , находим требуемое фасадное сечение теплоотдающего теплообменника:

 

По справочнику [8]  подбираем калорифер КСк-4 №11 с  ,  площадью труб для прохода теплоносителя   и поверхностью нагрева .

Фактическая массовая скорость:

 

Принимая скорость антифриза в трубках 1 , вычисляем коэффициент теплопередачи калорифера:

 , ,

 

Площадь теплообменника:

 

Следовательно, одного калорифера достаточно для теплоотдающего теплообменника.

Проверка скорости антифриза:

,

где - плотность антифриза.

Пересчитываем коэффициент теплопередачи калорифера:

 

Площадь теплообмена:

<

Теплоизвлекающие теплообменники расположены в четырех вытяжных системах:

Номер системы	Подача ,	%	,
В-1	4000	100%	4000

Рассчитываем теплоизвлекающий теплообменник для системы В-1

Задаёмся массовой скоростью  , находим требуемое фасадное сечение теплоотдающего теплообменника:

 

По справочнику [8]  подбираем  калорифер КСк-4 №6 с  ,  площадью труб для прохода теплоносителя   и поверхностью нагрева .

Фактическая массовая скорость:

 

Принимая скорость антифриза в трубках 1 , вычисляем коэффициент теплопередачи калорифера:

 , ,

 

Площадь теплообменника: