Дипломный проект - Исследование теплотехнических особенностей калориферов-подогревателей низкопотенциальных систем отопления

Данная выпускная работа посвящена теме исследованию теплотехнических особенностей калориферов-подогревателей низкопотенциальных систем отопления. Целью данной работы является проведение расчета калориферов-подогревателей с низким перепадом температур для воздушной системы отопления.
В первой главе представлен обзор особенностей калориферов подогревателей в низкопотенциальных системах отопления.
Во второй главе произведен выбор фреонов для низкопотенциальных систем отопления.
В третьей главе произведено описание гидравлических особенностей труб калориферов-подогревателей и выполнен соответствующий расчет.
В четвертой главе произведено описание теплофизических особенностей труб калориферов-подогревателей и представлено аналитическое решение.
В пятой главе приведен тепловой расчет здания и проект воздушного отопления с применением активной теплозащитой ограждающей конструкции и теплонасосной системы.
В заключении работы приведены итоги и сделаны выводы.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ    7
ГЛАВА 1. Теоретические основы    11
Основные принципы работы калориферов-подогревателей    11
Особенности низкопотенциальных систем отопления    11
ГЛАВА 2. Подбор фреона    14
ГЛАВА 3. Гидравлический расчет трубы    18
Расчет расхода жидкости для двух различных диаметров.    21
ГЛАВА 4. Тепловой расчет трубы    25
Пример теплового расчета трубы для двух различных диаметров.    28
ГЛАВА 5. Тепловой расчет жилого здания    38
Общие сведения    38
Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции    40
Теплопотери через пол    44
Тепловые потери через потолок    46
Общие тепловые потери через ограждающие конструкции    46
Теплопотери через инфильтрацию    46
Количество энергии, необходимое для отопления здания за отопительный период    48
Тепловой насос. Тепловой баланс здания и сооружения.    49
Подбор калорифера-подогревателя для здания    53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ    56
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ    58
ПРИЛОЖЕНИЯ    60

Калорифер-подогреватель - теплообменное устройство, предназначенное для нагрева воздуха или другой рабочей среды за счет передачи тепла от нагретой поверхности подогревателя к рабочей среде через конвекцию и излучение. Помимо этого, калориферы могут иметь вентиляторы для улучшения конвективной составляющей передачи тепла. Калориферы-подогреватели используются в различных системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. На выбор типа и конструкции калорифера влияют параметры теплоносителя, требуемая мощность нагрева, рабочее давление и температура, а также особенности помещения, в котором будет установлено оборудование. Важным аспектом работы калориферов-подогревателей является также эффективность теплообмена, которая зависит от правильного выбора материалов, геометрии поверхностей и конструктивных решений.
Калориферы применяются в различных системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Выбор типа и конструкции теплообменного аппарата зависит от параметров теплоносителей, требуемой мощности нагрева, рабочего давления и температуры теплоносителей, а также особенности помещения, в котором будет установлено оборудование. Весьма важным фактором работы калориферов-подогревателей является также эффективность теплообмена, которая зависит от правильного выбора теплоносителей, материалов, геометрии поверхностей и конструктивных решений.
Изучение теплотехнических особенностей калориферов-подогревателей позволяет оптимизировать процессы теплоотдачи и увеличить полезный эффект использования низкопотенциальных систем отопления.
Особенности низкопотенциальных систем отопления
Особенности низкопотенциальных систем отопления включают в себя использование отходящей тепловой энергии производственных процессов, грунтовых вод, термальных солнечных коллекторов и других вторичных источников тепла. Такие системы характеризуются более низкими температурами, что требует особых технических решений при выборе и эксплуатации калориферов-подогревателей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В выпускной работе бакалавра рассматриваются теплотехнические особенности калориферов-подогревателей низкопотенциальных систем отопления. Обобщение полученных результатов позволяет сделать вывод о том, что эффективность различных типов калориферов-подогревателей в низкопотенциальных системах отопления различается в зависимости от их конструктивных особенностей и параметров работы. Также была произведена оценка эффективности низкопотенциальных систем отопления в целом, что позволяет сделать рекомендации по использованию калориферов-подогревателей в таких системах.
В первой главе представлен обзор особенностей калориферов подогревателей в низкопотенциальных системах отопления.
Во второй главе произведен выбор фреонов для низкопотенциальных систем отопления.
В третьей главе произведено описание гидравлических особенностей труб калориферов-подогревателей и выполнен расчет.
В четвертой главе произведено описание теплофизических особенностей труб калориферов-подогревателей и представлено аналитическое решение.
В пятой главе приведен тепловой расчет здания и проект воздушного отопления с применением активной теплозащитой ограждающей конструкции и теплонасосной системы.
Исследование позволило выявить факторы, влияющие на эффективность низкопотенциальных систем отопления, что дает возможность оптимизировать процессы подогрева и повысить их эффективность. Полученные результаты могут быть использованы для разработки новых конструкций калориферов-подогревателей, а также для модернизации и улучшения уже существующих систем отопления. Таким образом, можно сделать вывод о важности проведения исследований в области теплотехники для повышения энергоэффективности систем отопления и экономии ресурсов.
Рекомендации по использованию калориферов-подогревателей в низкопотенциальных системах отопления должны учитывать не только технические характеристики оборудования, но и особенности конкретной тепловой нагрузки и условий его эксплуатации. Также, важным фаткором является правильное обслуживание и регулярная проверка состояния калориферов-подогревателей с целью поддержания их работоспособности и устранения возможных неполадок. Продолжение исследований в данной области может способствовать разработке более эффективных и экологически чистых систем отопления, что актуально в условиях растущих требований к энергосбережению и снижению вредного воздействия на окружающую среду.