Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Обеспечение теплового режима производственных помещений системами газового лучистого отопления Шиванов Владимир Владимирович

Обеспечение теплового режима производственных помещений системами газового лучистого отопления
<
Обеспечение теплового режима производственных помещений системами газового лучистого отопления Обеспечение теплового режима производственных помещений системами газового лучистого отопления Обеспечение теплового режима производственных помещений системами газового лучистого отопления Обеспечение теплового режима производственных помещений системами газового лучистого отопления Обеспечение теплового режима производственных помещений системами газового лучистого отопления Обеспечение теплового режима производственных помещений системами газового лучистого отопления Обеспечение теплового режима производственных помещений системами газового лучистого отопления Обеспечение теплового режима производственных помещений системами газового лучистого отопления Обеспечение теплового режима производственных помещений системами газового лучистого отопления
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Шиванов Владимир Владимирович. Обеспечение теплового режима производственных помещений системами газового лучистого отопления : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.03 Нижний Новгород, 2007 134 с., Библиогр.: с. 120-130 РГБ ОД, 61:07-5/4456

Содержание к диссертации

Введение

Глава. 1, Анализ систем лучистого отопления производственных помещений 9

1.1. Характеристики отопительных систем 9

1.2. Схемы и основные элементы систем лучистого отопления 11

1.3. Анализ состояния человека при инфракрасном облучении 20

1.4 Особенности вентиляции помещений при лучистом отоплении 23

1.5. Условия комфортности 32

1.6. Методы расчета лучистой системы отопления 40

Выводы по первой главе 44

Глава 2. Анализ процесса формирования теплового режима помещения 45

2.1. Выбор критерия комфортности при лучистом отоплении 45

2.2. Дополнительные условия комфортности при лучистом отоплении

2.3. Анализ схем расположения приборов ГЛО 51

2.4. Математическая модель теплового баланса помещения 62

2.5. Алгоритм расчета системы уравнений теплового баланса 68

2.6 Особенности расчета локального отопления с помощью разработанной математической модели 72

Выводы по второй главе 76

Глава 3. Экспериментальное исследование и диагностика технического состояния работы систем ГЛО с применением средств теплового неразрушающего контроля 77

3.1.. Инфракрасное картирование помещений с газовым лучистым отоплением 77

3.2. Результаты инфракрасного сканирования ограждающих конструкций прессового цеха Павловского автобусного завода 81

3.3. Результаты инфракрасного сканирования ограждающих конструкций цехов предприятия «Горизонт» 92

3.4. Анализ формирования температурного рельефа ограждающих конструкций зданий при работе системы ГЛО 101

Выводы по третьей главе... 108

Глава 4. Технико-экономические показатели систем газового лучистого отопления

4.1 Технические особенности проектно-монтажных работ и эксплуатации .110

4.2 Промышленная безопасность 112

4.3 Экономические показатели 116

Выводы по четвертой главе 118

Основные результаты и выводы 119

Список литературы 120

Приложения

Введение к работе

Проблема энергосбережения в России обострилась в последние годы из-за расточительного расходования энергоресурсов и резкого роста их стоимости [28]» Стремление России в скорейшем времени стать полноправным членом ВТО (Всемирная торговая организация) повлечет за собой выравнивание внутренних и внешних цен на энергоносители, а это повышение в 8 раз цен на газ и электроэнергию [86].

Актуальность энергосбережения в России подтверждается Указом Президента Российской Федерации [101], Постановлением Правительства Российской Федерации [75] и Федеральным законом «Об энергосбережении» [102]. По оценке Министерства науки, промышленности и технологий РФ возможности энергосбережения в России составляют до 450-500 миллионов тонн условного топлива. Для добычи и производства такого количества энергии ежегодно затрачивается порядка 20 миллиардов долларов [28]. В настоящее время подавляющая часть общего тепло потребления в городах Российекой Федерации покрывается системами централизованного теплоснабжения от котельных с единичной мощностью свыше 20 Гкал/ч и системами теплофикации с использованием ТЭЦ [120]. Однако практика показывает, что традиционные конвективные системы отопления не способны эффективно обогревать помещения периодического и кратковременного использования; помещения, с частично используемой площадью; помещения значительной высоты; помещения, удаленные от тепловых сетей, а также открытые площадки в силу присущего им ряда принципиальных недостатков, а именно:

-наличие промежуточного теплоносителя и, как следствие, тепловые потери в теплотрассах, опасность размораживания системы;

-образование так называемой тепловой подушки под кровлей, вызванной непрерывным движением вверх нагретых масс воздуха;

-невозможность обеспечения качественного позонного регулирования.

Наиболее эффективным и экономически выгодным в этом смысле является лучистый способ отопления, т.е. передача тепловой энергии от теплогенератора к объекту посредством излучения. С этой точки зрения наиболее эффективны- системы газового лучистого отопления, работающие в инфракрасном спектре.

Отсутствие достаточной информации относительно особенностей таких систем отопления; недостаточность методик для определения потребности тепловой энергии на отопление; отсутствие инженерных обоснований для нахождения оптимальных вариантов схем расположения излучателей ire дают возможности для широкого применения таких систем.

Системы газового лучистого отопления, придя на смену воздушного, водяного и парового отопления, при комплексном решении вопросов, связанных с использованием в системах общеобменной вентиляции газовых воздухонагревателей, способны самым основательным образом снизить энергетическую составляющую себестоимости продукции, выпускаемой российскими предприятиями, увеличив ценовую конкурентоспособность отечественных товаров.

Актуальность исследований. В условиях ограниченности топливно-энергетических ресурсов особо актуальным является вопрос их рационального использования. Большинство предприятий средней полосы России охвачено централизованными сетями природного газа. При среднем тарифе на природный газ 760 рублей за 1000 м , стоимость 1 Гкал составит 130 рублей. Тариф на тепло, отпускаемое централизованными источниками, крупными котельными, ТЭЦ, колеблется от 200 до 300, а то и более рублей за 1 Гкал. Кроме того, потери теплоты во внутризаводских и внутрицеховых тепловых сетях составляют до 10% от полезно потреблённой теплоты. Всё это вместе добавляет 200-400 рублей на каждую потреблённую гигакалорию. Это значит, что перевод систем отопления и вентиляции предприятий на местные системы газового лучистого отопления (ГЛО) сулит громадный резерв экономии затрат на теплоснабжение.

Несмотря на существенные преимущества, инфракрасное отопление пока что не получило широкого распространения. Причинами этого являются, с одной стороны, исторический фактор - в советское время для отопления промышленных помещений большого объёма использовали системы с центральными котельными, с другой стороны - недостаточно глубокое знание физического принципа лучистого отопления. К тому же разработка проекта лучистого отопления сложнее, в нём необходимо учитывать множество условий, влияющих на тепловой комфорт человека, находящегося в зоне теплового облучения. Существующие методы определения потребности в теплоте па отопление не подходят для проектирования систем лучистого отопления.

В диссертационной работе выполнен более детальный, сравнительно с раньше проведенными исследованиями, анализ теплового и воздушного режимов помещений при использовании ГЛО, разработаны рекомендации по ликвидации наиболее существенных недостатков ГЛО и создана методика расчета системы лучистого отопления и вентиляции помещений.

Таким образом, проведенные исследования разрешают значительно снизить затраты теплоты в ряде производственных помещений путем оптимизации системы отопления и вентиляции, комплексного подхода к их проектированию, что весьма актуально при современной высокой стоимости энергоресурсов.

Целью диссертационной работы является снижение энергозатрат на обеспечение теплового режима производственных помещений.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи;

1. Проанализировать существующие методы оценки теплового
состояния человека;

2. Разработать критерий комфортности для систем лучистого отопления;

3. Проанализировать существующие методы расчета систем лучистого
отопления;

4- Разработать математическую модель теплового режима помещения, отапливаемого системой ГЛО.

  1. Разработать методику расчета систем ГЛО;

  2. Выполнить экспериментальные исследования систем ГЛО. Научная новизна диссертации заключается в разработке уточненной

математической модели теплового режима помещения при использовании лучистого отопления, учитывающей его особенности; критерия комфортности состояния человека, находящегося в помещении с лучистым отоплением; в проведении экспериментальных исследований температурных полей в ограждающих конструкциях и воздушных объемах помещений с ГЛО,

Практическое значение диссертации заключается в разработке методики расчета теплового состояния помещений с ГЛО и рекомендаций по оптимальным схемам систем такого отопления.

На защиту выносится:

- уточненная математическая модель теплового режима помещения с
ГЛО;

- критерий комфортности, учитывающий особенности ГЛО;

- результаты экспериментальных исследований температурных полей
ограждающих конструкций и воздуха внутри помещений с ГЛО.

Результаты исследований были внедрены на предприятиях Нижегородской области: ООО «Павловский автобусный завод», 000 «ДЭК», ОАО «Борский стекольный завод». Акты внедрения результатов научно* исследовательской работы представлены в приложениях к диссертации.

Апробация работы. Основные результаты докладывались на ежегодных научных международных конференциях «Качество внутреннего воздуха и окружающей среды» (г. Волгоград, 2006 г.); X Нижегородской сессии молодых ученых (Татинец, 2006 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы строительства, экологии и энергосбережения в условиях Западной Сибири» (г. Тюмень, 2006 г.); Международных научно-промышленных форумах «Великие реки-2004,2005,2007» (г. Н.Новгород, 2004,2005,2007).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в 9 научных публикациях.

Структура п объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав основной части, основных результатов и выводов, списка литературы из 127 наименований и приложения, которые включают акты внедрения результатов научно-исследовательской работы. Работа изложена на 135 страницах машинописного текста, включая 68 рисунков и 10 таблиц.

Схемы и основные элементы систем лучистого отопления

Для керамического излучаемого насадка чаще всего используют перфорированные керамические плитки размерами 45x65x12 мм или 47x69x15 мм, спрессованные сухим способом из специальной выжженной керамической массы. Серийно выпускают керамические плитки с диаметром каналов 1,55- 0.80 мм. Для увеличения лучистой теплоотдачи над керамикой устанавливают жароупорную сетку-экран. Для сетки-экрана применяется нихромовый жаропрочный провод, как наиболее стойкий к действию высокой температуры [60]. Нормальная тепловая нагрузка на одну стандартную плитку равняется 470 Вт, Отклонение от этой величины зависит от диаметра отверстий и живого сечения плитки, а также от химического состава керамической массы [24, 27].

Использование металлических насадков обусловлено явлением резкого роста излучаемой способности металла при повышении его температуры свыше 300 С [87, 41, 85]. Металлические насадки изготовляют из жаропрочной хромникелевой сетки. Горение происходит в промежутке между двумя сетками, которые накаляются и становятся источником инфракрасного излучения. Размер отверстий нижней сетки должен быть меньше критического диаметра (0,80 мм для природного газа), чтобы пламя не проскакивало к распределительной камере. Для верхней сетки применяются отверстия с размерами 2x2 или 5x5 см.

Существует целый ряд разных типов газовых инфракрасных излучателей с керамическими, металлическими и металлокерамическими насадками [22, 25, 38, 39, 46, 48, 56? 65, 68, 73, 89, 111]. Технические характеристики некоторых из их приведены в таблице 1.1.

Каталитическое сжигание газа основано на явлении снижения температуры газового факела без уменьшения полноты сгорания топлива при внесении в зону горения ряда веществ, таких как платина, палладий, окиси хрома, марганца, меди, железа [46]. Температура излучаемого насадка при каталитическом сжигании газа равняется 400-600 С. Вследствие этого уменьшаются потери тепла с продуктами сгорания, обеспечивается полнота сжигания газа в широком диапазоне тепловых нагрузок, бесшумность работы горелки, высокий лучистый к.п.д.

Основным элементом таких нагревателей является пористый каталитический насадок. В одних конструкциях каталитических нагревателей он выполняется из длинноволокнистого асбеста, пронизанного платиной или палладием, во вторых случаях используются кремнеземные плиты с содержанием солей хрома и кобальта. При сжигании природного газа оптимальный диапазон удельных тепловых нагрузок каталитических нагревателей находится в пределах 0.6-1.4 Вт/см2 [47, ПО].

Современный ленточный газовый отопительный прибор ("темного" длинноволнового излучения) представляет собой трубу диаметром 100-200 мм (рис, 1.2). Топливо сгорает в теплогенераторе 1, продукты сгорания вентилятором подаются в теплоизлучающие трубы 2 и нагревают помещение преимущественно лучистым тепловым потоком. Для уменьшения конвективной теплоотдачи над трубами крепится теплоизолированный рефлектор из полированной стали (разрез А-А). Дымовые газы, проходя через утилизатор 4, отводятся наружу, отдавая свою теплоту воздуху, поступающему на горение ТШЩЙШЬ Это делается дм иошшажя эффективности работы НЮ. Вся конструкция подвешивается под крышей внутри эданш.

В качестве хешюнзлучателей исполъзугог еіалмше ірубш, обработанные специальным термостойким покрытием с высокой егтенью черноты (до 0.92-0.97), которте даводжл" смещать спектр излучения в сторону инфракрасного. Протяженность мздучаюших тепловых труб л ситочных систем Г)Ю может достигать 300 м, о мощность теплогенератора до 200 кВт.

Грубы хшредшот 60-65% теплоты инфракрасным излучен кем в рабочую зону помещения, обогревая людей, нагревая поды и оборудование [ 112]. Остальные 35-40% теплоты компенсируют тешюгютерв кровли и верхнего пояса стен, а остывшие продукты сгорания отводніся в агадоеферу, и па их место непрерывно в систему поступают гая и воздух.

Доли отводимой п атмосферу с продукг&мя сгорании темноты гост&нлнет ис более 5-7% общего ее количества, иолучешшга при сжигании пш І Іоеледнее лоетшаіі:я гшшкой Цн] ге ктида остью р улпррвщмя процесса

ГОрСІШЯ. Для системы ГЛО используется газ низкого давления от 200 до 500 мм водяного столба.

Во время работы горелка дает пламя, а вентилятор создает тягу для продуктов горения, которые, пройдя по всей длине устройства, выбрасываются либо внутрь помещения, либо наружу через специальный вытяжной дымоход. Удаление продуктов сгорания осуществляется специальными дымоходами из алюминия или стали диаметром 100-200 мм. Применяются индивидуальные дымоходы от вентилятора каждой установки или централизованный общий дымоход с одним вытяжным вентилятором. К такому вентилятору можно подсоединить до 10 установок,

Газогорелочиый блок состоит из 2-х отделений: первое - камера сгорания, где размещены головка горелки и устройство зажигания с пламячуствительными электродами. Во втором отделении расположены системы контроля, куда входят: автоматика безопасности, реле давления газа, клапан блокировки подачи газа, регулятор установки стартового и рабочего давления горелки и включатель вакуумной системы обеспечения тяги. Конструкция инфракрасных излучателей предусматривает полную автоматизацию процесса сжигания газового топлива с блокировкой подачи газа на горелку излучателя [9, 13].

Дополнительные условия комфортности при лучистом отоплении

Необходимость ввода ряда ограничений определяется пространственной неравномерностью распределения лучистого потока.

Первое - облучение головы человека должно быть не больше максимально допустимого. Известны несколько подходов для определения максимально допустимого облучения головы, а именно: второе условие комфортности [14], которое определяет допустимые температуры нагретых поверхностей в помещении, требование необходимой лучистой теплоотдачи головы, проведение специальных исследований. Максимальная температура нагретой поверхности по второму условию комфортности равняется: tm,=m+—, (2.6) Ф гдеф - коэффициент облученности наиболее невыгодно расположенной элементарной площадки на поверхности головы. Богословский В. Н. утверждает [16], что лучистая теплоотдача наиболее невыгодно расположенного участка головы не должна быть меньше чем 11.6 Вт/м . Тогда максимально допустимая облученность головы определяется по формуле: 4m=ar(tmr)-llfi. (2.7) ВНИИ гигиены труда и профзаболеваний им. Ф.Ф. Эрисмана предлагает величину допустимой облученности головы определять согласно таблице 2.1, Таблица 2.1. Допустимая облученность головы. Температура воздуха, 0 5 10 13 14 15 С Допустимая 233 163 105 70 58 35 облученность, Вт/м По этим разработкам Родин А.К. аппроксимирует следующую зависимость для определения максимальной облученности головы; /гш =233-12,9/,. (2.8) Горомосов М. С. [32] отмечает, что при сохранении комфортного теплового баланса облучение головы человека в пределах 112-175 Вт/м не вызывает неприятного ощущения. Бедфорт Т. устанавливает среднюю интенсивность облучения головы на уровне 126 Вт/м [7].

Для ориентировочного сравнения этих методов нами были выполненные расчеты максимальной облученности головы: 1) по данным ВНИИ гигиены труда (2.8); 2) по Богословскому В. Н. (2.7). При этом температура головы принята равной 31 С [7]. Результаты расчетов приведены на рис. 2.2, температур л ол воздуха Рис, 22. Сравнение результатов расчета максимальной облученности головы. 1- по данным института гигиены труда (2,8); 2 - по формуле Богословского В.Н, (2.7)

В диапазоне температур воздуха и поверхностей 14-9 С, чтобы рассчитать максимальную облученность головы лучше использовать зависимость (2.8), при остальных условиях лучше использовать зависимость (2.7).

Что касается зависимости (2.6), то результаты расчетов, сделанных на ее основе, значительно отличаются от других. Проанализируем эту зависимость. Облученность головы прибором ГЛО равняется: = 6(/,,-0- (2-9) Подставив сюда зависимость (2,6) и сделав математические преобразования, получим: Если излучаемая поверхность прибора ГЛО имеет температуру /пв диапазоне 800-1100 С, то после расчета получим, что максимальная облученность головы находится в диапазоне 660 - 1300 Вт/м2. Итак, воспользовавшись зависимостью (2.6) мы получим результаты, которые в 6-Ю раз превышают другие результаты, поэтому применять эту зависимость для лучистого отопления не рекомендуется.

Если приборы ГЛО расположены несимметрично относительно человека, то левая и правая части тела получают разное количество теплоты. Количественным показателем степени асимметрии теплопоступлении есть векторная температура, которую ввел Мак-Иіітайр Д.А. [126], Это разность температур с обеих сторон пластины, на каждую сторону которой поступает тепловой поток от той части полусферы, к которой она обращена (см. рис.23.).

Для помещений со сниженными требованиями к комфортному состоянию максимально допустимое значение векторной температуры рекомендуется принимать равным 20 С, со средними требованиями - 10 С [126].

При отдалении от прибора ГЛО плотность излучения падает. Для человека это отражается перегревом той части, которая ближе к горелке и недогревом другой при сохранении комфортного теплового баланса. Это явление исследовал Ф. Кренко [124], выразив результаты в виде разности температур пластины, размещенной на уровне головы и на уровне ног (рис. 2,4.). По его данным, она не должна превышать 4 С.

Итак, особенность лучевого отопления состоит в том, что кроме соблюдения оптимального теплового баланса человека, необходимо введение дополнительных критериев комфортности. При расчетах лучистого отопления необходимо учитывать следующее: 1) облученность головы не должна превышать максимально допустимую; 2) асимметрия облучения человека должна соответствовать векторной температуре не более 10 С.

Результаты инфракрасного сканирования ограждающих конструкций прессового цеха Павловского автобусного завода

Прессовый цех Павловского автобусного завода имеет площадь 373x72=26856 м2, отметка низа фермы 16,400 м, отметка конька здания +20,000 м. Наружные офаждающие конструкции цеха выполнены из железобетонных плит.

Рассматриваемое помещение до расширения системы газоснабжения отапливалось с помощью воздушных отопительных агрегатов. При внедрении на предприятии энергосберегающих технологий прессовый цех был переведен с воздушного отопления на лучистое с использованием газовых модульных отопительных приборов.

Проектная мощность системы ГЛО 4,05 МВт, установленная тепловая мощность системы ГЛО 4,50 МВт.

Отопление цеха обеспечивают 100 штук инфракрасных "темных" излучателей INFRA 9В итальянского производства, размещенных параллельно полу на отметке +16,400 м. Основные технические характеристики модуля ГЛО INFRA 9В приведены в табл. 3.3.

Одно из главных преимуществ лучистого отопления над конвективным заключается в том, что системы лучистого отопления позволяют избежать значительного перепада температур по высоте помещения, что особенно важно в случаях высоких потолков промышленных помещений. Анализ термограммы (рис. 3.4) показывает, что температура пола помещения +32,82 С, средняя температура поверхности технологического оборудования +21 С, Высокая температура пола обусловлена тем, что массивные чугунные плиты пола хорошо поглощают электромагнитные волны от излучателей [113]. Нагретый пол уже сам выступает в роле конвектора и передает тепловую энергию воздушным потокам внутри здания. Температура воздуха в данном помещении на уровне 2 метра составляла 21 С.

Средняя температура поверхностей в верхней части цеха примерно 25 С, это обусловлено выпуском дымовых газов ГЛО в помещение. Имея высокую температуру, дымовые газы предотвращают переохлаждение верхней части здания. Из-за разности плотностей воздуха так же не происходит попадания вредностей, содержащихся в отработанных газах, в рабочую зону цеха.

Показано распределение температуры внутреннего воздуха внутри помещения по высоте. Анализ кривой изменения температуры показывает, что у пола помещения температура более высокая, чем температура на уровне головы человека в рабочей зоне (=1,8 м). Объяснением этому служит то, что ИК-шлучение, проходя через воздушные массы и достигая пола, высвобождает свою энергию, а нагретый пол в свою очередь нагревает конвекцией воздух. У поверхности потолочного перекрытия здания замечается повышение температуры воздуха, это обусловлено тем, что отвод продуктов сгорания ог инфракрасных отопительных приборов выполнен во внутреннюю среду цеха.

Совсем другая картина наблюдается при эксплуатации конвективной системы отопления рис.. При температуре у пола около 18 С, температура у потолка достигает 38 С. При этом значительно возрастают теплопотери здания за счет вентиляционных выбросов нагретого внутреннего воздуха. Это наглядно демонстрирует термограмма (рис. 3.11) окрасочного корпуса, где установлена конвективная система отопления. Вентиляционные шахты удаляемого воздуха заметно выделяются на термограмме контрастами и имеют температуру поверхности ог -5 до -1 С при температуре наружного воздуха -13 С.

Представленные термограммьг были сделаны за двое суток в ночное время при отсутствии солнечного света и при температуре наружного воздуха -13 С и нулевой скорости ветра.

Измерение энергетической освещенности в прессовом цехе производилось с помощью неселективного радиометра «АРГУС-03». Радиометр предназначен для измерения плотности потока от нагретых объектов в диапазоне от 1 до 2000 Вт4г в спектральном диапазоне от 0,5 до 20,0 мкм.

Замеренная величина интенсивности теплового облучения в рабочей зоне цеха составляет 32 Вт/м , что не превышает максимально допустимого значения, которое согласно расчету по формуле (2.7) не должно превышать 70 Вт/м2.

Промышленная безопасность

Прежде всего следует отметить, что проектирование лучистых систем отопления должно выполняться в соответствии со СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы» [93] и «Правилами безопасности систем газораспределения и газопотребления» ПБ-12-259-03 [74], а проектная организация должна иметь лицензию на данный вид деятельности [103].

Среди аварийных ситуации, которые могут возникнуть при эксплуатации системы ГЛО, можно выделить следующие случаи: погасание горелок и вследствие этого попадание в помещение газа; достижение в помещении опасной концентрации продуктов сгорания газа при аварийном отключении или неполадках в работе системы вентиляции; возгорание в помещении из-за разрушения или неправильной работы прибора ГЛО; отключение системы отопления и переохлаждение помещения.

Для предотвращения попадания газа в помещение при погасании горелки или при повышении, понижении давления газа каждый прибор ГЛО оборудуется автоматикой контроля пламени и датчиками давления, которые отключают подачу газа при достижении аварийных ситуаций. Помещения, отапливаемые с помощью систем ГЛО, дополнительно оборудуют сигнализаторами метана и оксида углерода, которые в свою очередь по достижении опасных концентраций веществ в помещении подают сигнал на газовый клапан - отсекатель для отсечки подачи газа. Если причиной отказа работы системы лучистого отопления является отсутствие электроэнергии, автоматика горелок предотвращает поступление газа.

При отказе лучистой системы отопления охлаждение помещения происходит очень быстро, практически на протяжении первого часа [70]. Температурные условия станут ниже допустимых уже через несколько минут. Однако следует отмстить, что на дальнейшую работоспособность системы ГЛО се охлаждение ниже нуля не влияет, поскольку в ней не используются жидкости, которые могут замерзнуть.

Рассматривая понятие промышленная безопасность применительно к системам ГЛО, можно констатировать, что наряду с неоспоримыми преимуществами, им свойственны и недостатки. Накопленный опыт эксплуатации газовых инфракрасных приборов отопления позволил обобщить их и условно выделить несколько групп.

В первую входят недостатки, обусловленные выбросами в атмосферу загрязняющих веществ, содержащихся в продуктах сгорания. Системы ГЛО, являясь важной составляющей децентрализации теплоснабжения предприятий, выступают в роли альтернативы котельным и традиционным конвективным и воздушным системам отопления. Выигрывая по большинству показателей в области энергоресурсосбережения и теплового комфорта, системы ГЛО уступают котельным по высоте дымовой трубы и, как следствие, в рассеивании загрязняющих веществ, создавая более высокие значения приземных концентраций. Это может послужить серьезным фактором, затрудняющим прохождение проектной документацией санитарно-гигиенической и экологической экспертиз.

Излучатели, как правило, размещаются в верхних частях помещений на высоте от 4 м и выше от поверхности пола. Это обстоятельство осложняет контроль продуктов сгорания па предмет полноты сгорания топлива, контроль работы системы ГЛО в целом. Если в одном агрегате процесс горения разрегулируется или выйдет из строя газовое или тепломеханическое оборудование, своевременно обнаружить и исправить неисправность при большом количестве нагревательных приборов будет затруднительно. Аналогичный контроль в котельных со средним числом котлов 2-4 осуществляется значительно проще,

К следующей группе можно отнести недостатки, связанные с изменением тепловлажностного режима в отапливаемом помещении после пуска в эксплуатацию систем ГЛО. Перераспределение температур по высоте помещения (уже упомянутое отсутствие тепловой подушки), снижение влажности в случае размещения «темных», увеличение влажности и возможность низкотемпературной коррозии - в случае «светлых» излучателей, увеличение механической нагрузки на колонны, стены, фермы, балки, конструкции перекрытий (особенно куполообразных зданий). Понятно, что в случае нового строительства с отоплением на основе ГЛО перечисленные проблемы на должном уровне учитываются при проектирование объекта в целом. Однако при реконструкции здания с заменой традиционного теплоснабжения на газовое альтернативное подобные вопросы серьезно, с расчетом на далекую перспективу вряд ли кем-то прорабатываются. По мнению автора, специализированным организациям, выполняющим экспертизу промышленной безопасности на техническое состояние несущих строительных конструкций газифицируемых зданий, необходимо обращать особое внимание на поднятую проблему. Известны случаи, когда в погоне за прибылью или вследствие технической безграмотности, халатности некоторые менеджеры в ночное время, праздничные и выходные дни, при вынужденном простое, зная о незамерзаемости систем ГЛО, полностью отключали их. Подобные действия могут привести к ослаблению несущих конструкций здания вследствие многократных циклов замораживания и оттаивания. Практически все инфракрасные приборы отопления способны работать в режиме ночного или дежурного отопления, поддерживая температуру внутреннего воздуха положительной.

Другая группа содержит негативные моменты, определяемые облучением рабочих мест, которое нормируется соответствующими санитарными правилами. Особенно в неблагоприятных условиях протекает работа персонала на высоте (например, машинистов мостовых кранов и лиц, обслуживающих оборудование, размещенное в верхней части цехов). Значительные дозы облучения в этом случае сочетаются с другими негативными воздействиями (вибрация, химическое загрязнение от светлых систем ГЛО, цехового оборудования).

Однако на практике приборы для измерения интенсивности инфракрасного излучения встречаются редко, а случаи, когда специалисты пуско-наладочной организации проводят такие измерения и фиксируют их в режимных картах, единичны. Широкое распространение ленточных излучателей, создающих оптимальные значения интенсивности ИК- излучения вследствие относительно низких значений температуры поверхностей нагрева, сдерживается их высокой стоимостью.

Понятно, что перечисленные недостатки не носят критического характера- Преимущества, связанные с высокими технико-экономическими показателями систем ГЛО, результаты внедрения инфракрасных излучателей свидетельствуют, что они будут повсеместно использоваться как при реконструкции действующих промплощадок, так и при новом строительстве.

Похожие диссертации на Обеспечение теплового режима производственных помещений системами газового лучистого отопления