Введение к работе
Актуальность работы. В "Основных направлениях энергетической политики Российской Федерации на период до 2010 года", утверзвдешшх указом Президента Российской Федерации от 7 мая 1995 г. №472 н Федеральном Законе "Об энергосбережении", подписанном Президентом России 3 апреля 1996 г. Ж28-ФЗ, указывается, что энергетическая политика Российской Федерацин исходит, кроме всего прочего, нз следующих при-оріггетов н структурных изменений:
повышение эффективностн использовагаш топлизно-энергетических ресурсов и создание необходимых условий для перевода экономики страны на энергосберегающий путь развитая;
реализация потенциала энергосбережения за счет создания и внедрения высокоэффективного топливо- и эпергопотребляющего оборудования, теплоизоляционных материалов и строительных конструкций;
создание я организация серийного производства установок малой энергетики;
стимулирование производства и использования топливо- и энергопотребляющего оборудования.
Резко возросший в последние годы в нашей стране интерес к малогабаритным водогрейным котлам в системах автономного теплоснабжения объясняется превде всего неудовлетворительным качеством централизованного теплоснабжения при явной тенденции к повышению стоимости отпускаемой теплоты.
Естественно, что такие котлы на дшгаом этапе не могут и не должны полностью решить проблему растущих тепловых нагрузох, однако их примените может весьма экономично дополнять развитие существующих централизованных систем.
За рубезотм параду с системами централизованного теплоснабжения широкое применение имеют системы автономного теплоснабжения на основе высокоэффективных автоматго»1рованных теплогенераторов, обеспечивающих меньший расход топлива (на 10-30%), снижение металлоемкости в 2-5 раз, значительное сокращение сроков строительства, чем при централизованном теплоснабжении от котельных.
Применяемые в системах децентрализованного теплоснабжения теплогенераторы в исполнении зарубежных фирм представляют собой функционально закопченные газовые водогрейные аппараты, которые могут использоваться как в составе котельной для теплоснабзжеиия группы
потребителей, так и для децентрализованного теплоснабжения с установкой непосредственно на крыше или в чердачном помещении здания. Возможна установка модулей в подвальном помещении, пристройке к зданию или на техническом этаже.
В настоящее время в населенных пунктах России применение малогабаритных водогрейных котлов в системах автономного теплоснабжения ограничено прежде всего из-за недостатка технически совершенных источников тепла. Техническое исполнение отечественных автономных теп-лоагрггзтов (особенно в сравнении с зарубежными) низкое. Отставание отечественных разработок и серийного производства высокоэффективных малогабаритных водогрейных котлов определяется не только преобладавшей ранее тенденцией цевтралнзашш н монополизацией в производстве теплоты, но и отсутствием качественного комплектующего оборудования.
Таким образом, учитывая важность проблемы в целом и то, что работа по созданию теплогенераторов систем автономного теплоснабжения является актуальной и соответствующей современным тенденциям, была поставлена задача провести теоретические и экспериментальные исследования с последующим внедрением новой конструкции высокоэффективного малогабаритного водогрейного котла.
Цель работы: разработка, исследование и внедрение новых малогабаритных теплогенераторов типа KB, предназначенных для современных локальных систем отопления зданий и сооружений.
Научкаа новизна Диссертационной работы заключается в следующем:
-
Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден выбор новой конструкции малогабаритного водогрейного котла типа КВа-0.25Гн для систем автономного теплоснабжения.
-
Разработаны алгоритмы и вычислительные программы для оценки выходных характеристик работы котла при изменении входных режимных параметров.
-
На основе предложенных расчетных схем выполнен параметрический анализ тепломассообмена и установлено влияние определяющих параметров тепловых процессов на эксплуатационные характеристики теплогенератора.
4. В результате натурных испытаний котлов КВа-0.25Гн и КВа-
О.бЗГн получены результаты, подтверждающие эффективность их работы.
На защиту вынаевтеа следующие положения:
-
Новая конструкция малогабаритного высокоэффективного водогрейного котла для систем автономного теплоснабкения.
-
Алгоритмы и вычислительные программы, обеспечивающие математическое моделирование ггроцессоз тепломгссопереноса а изучаемом теплогенераторе.
-
Результаты численных зксперимеїггоз, определяющее основные закономерности явлений тепло- и массообмена для наиболее характерных резаков работы котла.
-
Данные нзтурных испытаний котла КВа-0.25Гн и его модификации КВа-0.63Гн для различных рганмов работы.
-
Результаты внедрения повых конструкций малогабаряпгых водогрейных котлов в производство.
Практическая ценность н реашгаяцня результатов исследований. Котлы КВа-0.25Гн и КВа-0.63Гн разработаны в ГП "Спецстрой-ремонттрест*' (г. Ставрополь) н внедрены в производство.
Апробация. Результаты работы были представлены на региональном межвузовском семинаре "Моделирование процессов тепло- и массообмена" ВГТУ (Воронеже, 1997); на международной научно-практической конференции "Строительство - 98" РГСУ (Ростов-на-Дону, 1998); на межвузовской научно-технической конференции "Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды" РГАСМ (Ростов-на-Дону, 1998).
Публикации. Результаты исследований опубликованы в девяти научных работах.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 136 страниц, 24 рисунка, 6 таблиц. Библиография включает 102 наименования на 8 страницах.
