CC BY
9
кав покроя реглан;
2) определены конструктивные решения, позволяющие получить изделия с различной длиной рукава по отношению к длине стана изделия;
3) определены этапы проектирования цельновяза-ных изделий объемной формы и содержание работ на каждом этапе.
Литература
1. Методические указания по повышению качества трикотажных изделий. Единый метод конструирования для трикотажных изделий по индивидуальным заказам. — М.: МБОН РСФСР, 1981.
2. Филатов В.Н. Упругие текстильные оболочки. — М.: Легпромбытиздат, 1987.
УДК 658.264
Проблемные аспекты применения рекуперативных теплообменников в процессах утилизации горячих промышленных стоков
Ф.В. Пелевин
ФГОУВПО «Российский государственный университет туризма и сервиса»
В.И. Тимченко, А.Г. Илиев
ЮРГУЭС
В плане выполнения Энергетической программы Российской Федерации до 2010 г с целью реализации потенциала технологического энергосбережения следует уделить внимание теплоёмким предприятиям коммунального хозяйства, в том числе фабрике-прачечной. Технологическое оборудование фабрик-прачечных можно рассматривать как теплоиспользующее оборудование, т.е. как теплообменные аппараты. Стиральные машины представляют собой смесительные теплообменники, в которых происходит нагревание рабочей жидкости (водопроводной воды) паром путём барбо-тажного подогрева или электроподогрева. В любом случае, в результате технологических процессов стирки присутствуют промышленные горячие стоки, имеющие определенный тепловой потенциал, который можно использовать в локальной системе подогрева рабочего теплоносителя горячими промстоками в дополнительном теплообменнике. Так, по данным технологических карт стирки белья установлено: расход воды на стирку 1 кг белья, а значит и количество горячих промстоков, составляет 38-40 л, среднестатистическая температура промстоков — 60—750С.
В процессах утилизации теплоты промстоков важным является выбор дополнительного теплообменного аппарата, обуславливающего эффективный теплообмен, т. е. высокие коэффициенты теплообмена, оптимальную скорость теплоносителей и минимальные конструктивные и эксплуатационные затраты. [3]
Исходными данными для выбора дополнительного теплообменника являются тепловая производительность, температурные режимы технологических процессов (параметры первичных и вторичных теплоноси-
телей). Выбор оптимального теплообменного аппарата предлагается выполнить на основе анализа приведенных затрат.
В случае нагрева водопроводной воды горячими промстоками приведенные годовые затраты П (руб./ год) вычисляются по формуле:
п=пто+пт+пн+пэ
(1)
где ПТО - затраты на дополнительный рекуперативный теплообменный аппарат, ПТ - стоимость израсходованной водопроводной воды (холодного теплоносителя), ПН - затраты на нагнетатель холодного теплоносителя (насос, запорно-регулирующую арматуру), ПЭ - стоимость израсходованной электроэнергии.
Годовые затраты на теплообменный аппарат ПТО складываются из отнесенных к одному году срока окупаемости капитальных вложений в теплообменный аппарат, амортизационных отчислений и расходов на текущий ремонт, т.е.
пто=кто+ гт0
(2)
где г - суммарный коэффициент амортизацион-
ных отчислений,
1
а р
Входящие в уравнение (2) капитальные вложения в теплообменный аппарат определяются по формуле:
Кто= ЭТО' F
(3)
Стоимость 1 м2 поверхности Бто(руб/м2) теплообменника является среднестатистической величиной. Она определяется для отдельных типов реально существующих теплообменников по формуле:
с с
►►то ► ■ м
F
(4)
где F - поверхность теплообмена, м2;
- Сто стоимость теплообменника, руб.;
- См стоимость монтажа, руб.
Поверхность теплообмена из уравнения теплопе редачи
► р ТО ( , k t
к г
(5)
где фто- коэффициент запаса, принимается 10-15% О - тепловой поток горячих промстоков, Дж/ч; к - коэффициент теплопередачи, Дж/м^К^ч; At - средний температурный напор, К. С учетом (3) и (4)
Пт.
►то ^Т!
в
к t
(6)
Стоимость (годовая) холодного теплоносителя определяется по формуле:
(7)
где Бт - удельная стоимость холодного теплоносителя (водопроводной воды), руб/м3;
V м3/ч;
т объёмный расход холодного теплоносителя,
т - число часов работы фабрики-прачечной, ч/год. Из уравнения теплового баланса:
е
й еР¥т
г :
Гт
С р т г
(8)
С учетом уравнения теплового баланса уравнение (7) можно привести к виду:
П
5 т
в
(9)
где ст - удельная теплоемкость теплоносителя, Дж/кгК;
рт - плотность теплоносителя, кг/м3; 5tт - разность между температурами теплоносителя на выходе и входе, К.
Годовая стоимость электроэнергии
П
N
(9)
где 5Э - удельная стоимость электроэнергии, руб/кВт;
N - потребляемая мощность, кВт; ПН - К.П.Д. насоса. Затраты на насос
пн~гнкн'
(10)
где Кн - капиталовложения в насос, численные
значения которых можно оценить по формуле:
кн = 5'н+ ^ ,
(11)
где Б'н и Бн - стоимостные коэффициенты, зависящие от типа насоса, его конструктивных особенностей и электродвигателя. Данные коэффициенты определяются как среднестатистические для насосов одного типа.
Гидравлическое сопротивление состоит из сопротивления трения:
L №2
d 2§ 36002
и суммы местных сопротивлений:
Р:
2% 36002
(12)
(13)
В этих формулах L - длина пути потока, м; £ - коэффициент сопротивления трения; £ - сумма местных сопротивлений; и/ - скорость потока, м/ч; Y= РТ9 - удельный вес теплоносителя, Н/м3.
С учетом стоимости электрической энергии и суммарных гидравлических сопротивлений получаем выражение:
V
2 36003 103
5
5Н ГН 5Н ГН С„ №
(14)
V
где С0=1/(2- 36 003 103) введенная для упрощения записи формул постоянная;
d
- коэффициент сопротивления системы;
Б'н и Бн - стоимостные коэффициенты, зависящие от типа насоса и его конструктивных особенностей;
гН — суммарный коэффициент амортизационных отчислений
Бэ - удельная стоимость электроэнергии, руб/кВт; ПН - К.П.Д. насоса; ФН - коэффициент запаса № - скорость потока, м/ч; рт - плотность теплоносителя, кг/м3; V - объёмный расход холодного теплоносителя, м3/ч;
х - число часов работы. А - коэффициент местных сопротивлений d - диаметр трубопровода Решая совместно (1), (5), (7) и (12), получим:
П
&
то то 'то
гто б 5т б
П
к г
т т т
(15)
С
V
Анализ полученной формулы (15) позволяет сделать вывод, что чем больше коэффициент теплопередачи к и разность температур греющего и нагре
2
№
2
№
Т
ПЭ ПН 5Н ГН 5Н ГН
Н
Т
Н
I
с
т т
Н
5Н гн
2
№
н
т
Н
ваемого теплоносителей Лt, тем меньше приведенные затраты.
Оптимальная скорость движения теплоносителей в дополнительном рекуперативном теплообменнике определяется следующим образом.
Для любого случая теплообмена, в котором теплоносители не изменяют своего агрегатного состояния, приведенные затраты можно выразить формулой:
П
^то 'то
то 'то то Q к t
1 Г 2
-Г С0 № а
Sэ
П,
(16)
где
П
гт г" - сумма составляющих,
не зависящих от ил
Коэффициент теплопередачи вычисляется по формуле:
к -,
- R (17)
где Я' - сумма термических сопротивлений, независимых от №. [4]
Для турбулентного режима движения:
Ь Ргу wx
(18)
х d1
С учетом вышеизложенного:
Ьто гто
П
^то 'то то
г
а
Ь Рг >
П.
(19)
Последнее уравнение можно преобразовать к виду:
П=т1мтх+п1м/2+01, (20)
Минимум функции П=^) определяется условием: П
w
х т1w
1 х
2п- w 0 ,
откуда
№
хт
1
2 х
2п1
(21) (22)
После расшифровки и несложных преобразований:
21 X 2 2 1 п1 3
w &
г й1 х 4,6 101 3 сТ 11
' —Т- Ф
1
2 х
г
Ь
(23)
где
S г х
52 т0 ^т0от0 ; Ф -.
2 5 г Ргу
5и 'и
Н
Ь
1
(24)
При движении холодного теплоносителя внутри труб:
w 2,64 1 05 5,
г
Ф
м2ч. (25)
Для горячих промстоков в межтрубном пространстве:
п /I 0,305
t И0,4 С
и- 2,2 1 05 Б, — "-Ст- Ф , м2ч (26)
2 t 0,6 1 ' У '
Оптимальный диаметр труб определяется следующим образом.
Для любого случая теплообмена, в котором рассматриваемая жидкость не изменяет своего агрегатного состояния, а поверхность нагрева в процессе эксплуатации не загрязняется, приведенные затраты определяются согласно уравнению (20), которое можно преобразовать к виду:
П т2С1 1 п2 сС 1 С2 .
(27)
Минимум функции П=^6) определяется условием
П
а
х па 2
(28)
Решив последнее уравнение и подставив значения т2 и п2, получим:
№2 X I Ь Ь
а
Ф г 9,2 1013 1
(29)
Таким образом, при этом значении 6 приведенные затраты являются минимальными.
Подставив в уравнение (29) оптимальные значения скорости (23), можно получить следующее выражение для диаметра:
Ь I
d -, , (30)
где / - число ходов.
Можно показать, что при выполнении условия (30) выполняется равенство:
Р^т^
где АРМ- сумма местных сопротивлений теплообменника;
АРтр - сопротивление трения теплообменника.
Таким образом, следует, что при оптимальных скоростях потоков оптимальным является такой диаметр каналов теплообменника, при котором сумма местных сопротивлений равняется сопротивлению трения.
Конструктивные, теплотехнические и гидравлические параметры дополнительного теплообменника в локальной системе подогрева холодного теплоносителя горячими промстоками определяются данными тепловых и пароконденсатных балансов теплоёмких предприятий коммунального хозяйства. Вполне очевидно, что для выполнения условий оптимального режима эксплуатации дополнительного теплообменника необходимо провести теоретические исследования по
^н гн
н
V
и у т
2
X
Ьэ
ьн гн
Н
I
2
С0 VI1
V
н у т
подбору из типов существующих теплообменников, териалу его изготовления.
уделяя внимание конструктивным особенностям и ма-
Литература
1. Основные направления энергетической политики Российской Федерации на период до 2010 г. — Энергетическая стратегия России на период до 2020 г.
2. Лаверов Н.П. Топливно-энергетические ресурсы: доклад академика Н.П. Лаверова // «Вестник Российской академии наук». — 2006. - Т. 76, № 5.
3 Сапронов А.Г., Шаповалов В.А Энергосбережение на предприятиях бытового обслуживания: Уч. пос. / Под ред. Сапронова А.Г. - Шахты: ЮРГУЭС, 2000.
4 Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. — М.: «Энергия», 1996.
УДК 378.001.891
Разработка рекомендаций по размещению научных разработок в депозитарии
В.Н. Романова
ФГОУВПО «Российский государственный университет туризма и сервиса»
При формировании базы данных для соблюдения унификации и облегчения функционирования очень важны формальные требования к собираемым материалам. Поэтому при создании депозитария важную роль играют формы сбора материалов и отчетных документов. Автором были разработаны рекомендации по размещению научных разработок в депозитарии:
1) Рекомендации по заполнению Информационной карты НИР и НИОКР в сфере образования;
2) Рекомендации по заполнению Информационной карты организаций-исполнителей НИР и НИОКР в сфере образования;
3) Рекомендации по заполнению Информационной карты организаций-соисполнителей НИР и НИОКР в сфере образования.
Вначале приведем рекомендации по заполнению Информационной карты НИР и НИОКР в сфере образования.
1. Информационную карту можно заполнять вручную или интерактивно (электронную версию карты, размещенную на специальном сайте организации-реестродержателя).
2. Информационную карту следует заполнять на русском языке.
3. Если Информационная карта заполняется на бумажном носителе, ее следует заверить подписью руководителя НИР (НИОКР) и печатью организации-исполнителя.
4. В разделе «Наименование НИР (НИОКР)» приводится полное наименование НИР (НИОКР) в соответствии с Государственным контрактом или другими регламентирующими документами.
5. В разделе «Наименование программы (проекта)» приводится полное наименование программы (проекта), в рамках которой выполнена НИР (НИОКР).
6. В разделе «Заказчик» указывается Государственный заказчик НИР (НИОКР).
7. В разделе «Исполнитель (соисполнители)» указывается Организация-исполнитель НИР (НИОКР). При наличии соисполнителей указываются также организации-соисполнители НИР-НИОКР
8. В подразделе «Руководитель НИР (НИОКР)» указывается фамилия, имя, отчество, контактный телефон руководителя НИР (НИОКР).
9. В подразделе «Ответственный исполнитель НИР (НИОКР)» указывается фамилия, имя, отчество, контактный телефон руководителя НИР (НИОКР).
10. В разделе «Год разработки» приводятся годы начала и окончания работы над НИР (НИОКР).
11. В разделе «Тематика НИР (НИОКР)» приводятся ключевые слова, отражающие тематику НИР (НИ-ОКР).
12. В разделе «Классификационные индексы НИР (НИОКР)» приводятся классификационные индексы, отражающие тематику НИР (НИОКР): УДК, ББК, ГРНТИ.
13. В разделе «Актуальность НИР (НИОКР)» приводится актуальность исследований, содержащихся в НИР (НИОКР) (не более 5 предложений).
14. В разделе «Содержание НИР (НИОКР)» приводится подробное содержание НИР (НИОКР).
15. В разделе «Результаты НИР (НИОКР)» приводится краткое описание результатов, полученных в ходе НИР (НИОКР).
16. В разделе «Апробация результатов НИР (НИ-ОКР)» приводится информация, где и как были апробированы результаты НИР (НИОКР), в том числе теоретическая апробация (обсуждение на конференциях, семинарах, круглых столах); практическая апробация (полевые исследования).
