Здесь можно найти образцы любых учебных материалов, т.е. получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Работа № 81358


Наименование:


Реферат Тепловое потребление зданий

Информация:

Тип работы: Реферат. Предмет: Строительство. Добавлен: 28.10.2014. Сдан: 2014. Страниц: 7. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Тепловое потребление – одна из ключевых статей топливно-энергетического баланса Российской Федерации. На нужды теплоснабжения ежегодно затрачивается порядком 25–30 % добываемого в стране топлива. Каждый год на отопление жилых зданий от централизованных систем теплоснабжения в среднем по России расходуется 0,365 Гкал/м2. Для сравнения аналогичные годовые удельные энергетические показатели по зарубежным странам составляют для Германии 0,223 Гкал/м2, Швеции – 0,116 Гкал/м2. В условиях рационального ограничения потребления топливно-энергетических ресурсов, сурового климата и развитой централизованной системы теплообеспечения эффективное расходование энергоносителей отдельно взятого региона представляет собой задачу государственной важности [1–4].
В настоящее время к основным издержкам существующих теплофикационных систем, расположенных на территории России, можно отнести значительные потери теплоты в магистральных и распределительных тепловых сетях [5, 6]. Суммарные потери тепловой энергии при ее транспорте и распределении достигают в среднем 30 % от производимой энергии, что эквивалентно 65–80 млн. тонн условного топлива в год. Сложившаяся ситуация приводит к целому ряду негативных последствий: перерасходу невозобновляемых топливно-энергетических ресурсов, требуемых на производство тепловой энергии; нарушению гидравлического режима тепловых сетей; увеличению затрат электрической энергии на работу сетевых и подпиточных насосов; росту выбросов парниковых газов (CO2, H2O, CH4 и др.) в окружающую среду, вызывающих тепличный эффект атмосферы; повышению активности солей и кислорода в теплоносителе, связанному с искусственным завышением температуры на источнике централизованного теплоснабжения.
В странах Западной Европы, таких как Англия, Франция, Нидерланды, активно развивается альтернативный подход к энергосберегающей организации теплоснабжения потребителей – децентрализованное теплоснабжение с использованием мини-ТЭЦ, блочно-модульных котельных установок и т. п. [7–11]. Однако для такой страны, как Россия, на территории которой расположено свыше 1 тыс. действующих котельных установок, кардинальная реформа теплоснабжения по техническим и экономическим соображениям выглядит невозможной. В виду сложившейся ситуации энергосберегающая политика государства должна быть направлена на повышение качества производства, транспорта и потребления тепловой энергии на существующих теплогенерирующих объектах. Наиболее эффективным решением проблемы транспорта теплоносителя от источника к потребителю является тепловая изоляция трубопроводов (рис. 1).

Рис. 1. Теплоизоляционные материалы для тепловых сетей и их средние значения коэффициентов теплопроводности по данным [12] (для материалов №№ 1–7) и [13] (для материала №8)
Ключевым параметром, определяющим величину линейных тепловых потерь трубопроводом в окружающую среду, является коэффициент теплопроводности тепловой изоляции. В настоящее время в области теплофизических измерений существует большое количество способов определения теплопроводности строительных материалов, как, например, регламентированных действующими государственными стандартами . Данные методы обычно построены на классических законах стационарной и нестационарной теплопроводности. К основным недостаткам существующих способов теплофизических измерений можно отнести ограниченность их применения на экспериментальных образцах в лабораторных условиях. Даже используя нормативные методики исследования, в результате находят только номинальное значение коэффициента теплопроводности без учета совокупности эксплуатационных факторов. Особенно это важно для трубопроводов тепловых сетей, когда такие факторы, как температура теплоносителя, текущее механическое состояние утеплителя, температура и относительная влажность наружного воздуха, могут изменить в течение эксплуатационного периода кондуктивные свойства теплоизоляционного материала в несколько раз. Несоответствие параметров проведения тепловых измерений фактическим условиям эксплуатации трубопроводов в дальнейшем может привести к ошибочному представлению о текущем значении коэффициента теплопроводности материала, что впоследствии может стать причиной неверного нахождения тепловых потерь в системе теплоснабжения. Так, например, потери теплоты изолированными трубопроводами при подземной прокладке тепловых сетей, работающих в условиях интенсивного воздействия грунтовой влаги, зачастую превышают расчетные значения в 1,5–2 раза .
Рассмотрим авторский способ определения коэффициента теплопроводности тепловой изоляции на участке трубопровода в натурных условиях (рис. 2), который позволяет учесть совокупность эксплуатационных факторов работы системы централизованного теплоснабжения.

Рис. 2. Принципиальная схема реализации способа: 1 – трубопровод; 2 – теплоноситель;
3 – тепловая изоляция
В прямолинейном трубопроводе 1, изготовленном из теплопроводного материала с коэффициентом теплопроводности ?, с внутренним и наружным диаметрами соответственно dвн, dн и толщиной стенки ? (рис. 2), расположенном горизонтально относительно поверхности земли, находится подвижный теплоноситель 2 с массовым расходом G и температурой tж1. Температура tж1 теплоносителя 2 превышает значение температуры tж2 окружающей среды, т. е. tж1 > tж2. Геометрическая длина участка l и внутренний диаметр dвн трубопровода 1 находятся в числовом соотношении l/dвн > 50. На наружной поверхности трубопровода 1 расположен слой тепловой изоляции 3 с толщиной стенки утеплителя ?из и коэффициентом теплопроводности ?из. Наружный диаметр тепловой изоляции 3 равен dиз = dн + 2?из. Температура на наружной поверхности тепловой изоляции 3 равна tс2, причем tс2 > tж2. Ориентировочная температура внутренней поверхности трубопровода 1 равна t’с1 при условии соблюдения неравенства tc2 > t’с1 > tж1.
По горизонтальному прямолинейному трубопроводу 1 движется сплошной поток теплоносителя 2 с массовым расходом G и температурой tж1. В результате того, что температура tж1 теплоносителя 2 превышает значение температуры tж2 окружающей среды, самопроизвольно возникает тепловой поток, направленный радиально от оси трубопровода 1 в сторону окружающей среды. При движении теплового потока от теплоносителя 2 через теплопроводный трубопровод 1 и слой тепловой изоляции 3 в окружающую среду происходит нагрев двухслойной цилиндрической стенки. Температуру tс2 на наружной поверхности тепловой изоляции 3 измеряют контактным или бесконтактным измерителем температуры. С учетом известной температуры tж1 теплоносителя 2 и температуры tс2 наружной поверхности тепловой изоляции 3 задают ориентировочное значение температуры t’с1 внутренней поверхности трубопровода 1 при соблюдении условия tc2 > t’с1 > tж1.
Коэффициент теплопроводности ?из тепловой изоляции 3 можно определить по уравнению теплопроводности для двухслойной цилиндрической стенки при стационарном тепловом режиме с учетом конвективно-лучистого теплообмена между наружной поверхностью утеплителя и окружающей средой, Вт/(м•К):
, (1)
где ?к2 и ?л2 - соответственно коэффициенты конвективного и лучистого теплообмена между наружной поверхностью тепловой изоляции 3 и окружающей средой, Вт/(м2•К); t - средняя температура поверхностей тел, окружающих наружную поверхность трубопровода 1, ?С.
Расчетную температуру на внутренней поверхности трубопровода 1 можно найти через уравнение конвективно-лучистого теплообмена, ?С:
, (2)
где ?1 - коэффициент теплоотдачи между теплоносителем 2 и внутренней поверхностью трубопровода 1, Вт/(м2•К).
Коэффициенты ?1 и ?к2 из расчетных уравнений (1) и (2) определяют по эмпирическим зависимостям с применением теории подобия тепловых процессов. Аналитическая форма записи формул для определения ?1 и ?к2 может быть представлена следующим образом, Вт/(м2•К):
, (3)
, (4)
где w - средняя скорость движения теплоносителя 2, м/с.
Среднюю скорость движения теплоносителя 2 в трубопроводе 1 при массовом расходе G движущегося потока можно определить по уравнению неразрывности, м/с:
, (5)
где ? - плотность теплоносителя 2 при температуре tж1.
Коэффициент лучистого теплообмена ?л2 из уравнения теплопроводности (1) можно рассчитать по приближенной формуле, Вт/(м2•К):
, (6)
где ? - относительный коэффициент излучения (степень черноты) поверхности тепловой изоляции 3.
Блок-схема для определения коэффициента теплопроводности тепловой изоляции представлена на рис. 3.

Рис. 3. Блок-схема для вычисления коэффициента теплопроводности тепловой изоляции...
Литература
1. Некрасов А.С. Современное электро- и теплоснабжение в России // Проблемы прогнозирования. 2005. №4. С. 1–15.
2. Прохоренков А.М., Сабуров И.В., Глухих В.Г., Сабуров Е.И. Реализация программ энергосбережения при автоматизации процессов управления теплоснабжением города // Современные наукоемкие технологии. 2005. №6. С. 84–85.
3. Skaer M. The Future of District Heating and Cooling // Engineered Systems. 1995, no. 7, pp. 56–57.
4. Lund H., Hvelplund F., Kass I., Dukalskis E., Blumberga D. District Heating and Market Economy in Latvia // Energy. 1999, vol. 24, no. 7, pp. 549–559.
5. Кузнецов Г.В., Половников В.Ю. Тепловые потери магистральных трубопроводов в условиях полного или частичного затопления // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2006. №3-4. С. 3–12.
6. Shishkin A.V. Determination of Heat Losses in Networks of a Centralized Heat Supply // Thermal Engineering. 2003, vol. 50, no. 9, pp. 772–778.
7. Затопляев Б.С., Редько И.Я. Место малой энергетики в энергетическом балансе России // Малая энергетика. 2004. №1. С. 4–11.
8. Любимова Н.Г. Децентрализованное теплоснабжение – путь к энергосбережению // Вестник университета (Государственный университет управления). 2012. №5. С. 129–133.
9. Козлов С.А. Энергосбережение путем внедрения децентрализованных и автономных систем теплоснабжения // Промышленное и гражданское строительство. 2003. №7. С. 29–30.
10. Alanne K., Saari A. Sustainable Small-Scale CHP Technologies for Buildings: the Basis for Multi-perspective Decision-Making // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2004, vol. 8, no. 5, pp. 401–431.
11. Godefroy J., Boukhanouf R., Riffat S. Design, Testing and Mathematical Modelling of a Small-scale CHP and Cooling System (Small CHP-ejector Trigeneration) // Applied Thermal Engineering. 2007, vol. 27, no. 1, pp. 68–77.
12. Копко В.М. Теплоизоляция трубопроводов теплосетей. Мн.: УП «Технопринт», 2002. 160 с.
13. Жидкая тепловая изоляция Teplomett [Электронный ресурс]: официальный сайт компании «Коломенские краски». Режим доступа: >14. Павлов М.В., Карпов Д.Ф., Юрчик М.С., Смирнова В.Ю., Тихомиров С.Н. Результаты применения жидкой тепловой изоляции на участке магистрального трубопровода системы централизованного теплоснабжения // Вестник МГСУ. 2013. №10. С. 147–155.
15. Танковская Л.В., Павлов М.В., Карпов Д.Ф., Юрчик М.С. Технико-экономическая оценка энергоэффективности применения традиционных и современных теплоизоляционных материалов для нужд централизованного теплоснабжения // Энергетика: Эффективность, надежность, безопасность. 2013. С. 823–826.
References
1. Nekrasov, A.S. Sovremennoe elektro- i teplosnabzhenie v Rossii // Problemy prognozirovaniya. 2005, №4, s. 1–15. (Nekrasov, A.S. Modern Power and Heat Supply in Russia // Problems of Forecasting. 2005, no. 4, pp. 1–15.)
2. Prokhorenkov, A.M., Saburov, I.V., Glukhikh, V.G., Saburov, E.I. Realizatsiya programm energosberezheniya pri avtomatizatsii protsessov upravleniya teplosnabzheniem goroda // Sovremennye naukoemkie tekhnologii. 2005, №6, s. 84–85. (Prokhorenkov, A.M., Saburov, I.V., Glukhikh, V.G., Saburov, E.I. Implementation of Energy Saving Programmes in Automation of Heat Supply of the City // Modern High Technologies. 2005, no. 6, pp. 84–85)
3. Skaer, M. The Future of District Heating and Cooling // Engineered Systems. 1995, no. 7, pp. 56–57.
4. Lund, H., Hvelplund, F., Kass, I., Dukalskis, E., Blumberga, D. District Heating and Market Economy in Latvia // Energy. 1999, vol. 24, no. 7, pp. 549–559.
5. Kuznetsov, G.V., Polovnikov, V.Yu. Teplovye poteri magistralnykh truboprovo-dov v usloviyakh polnogo ili chastichnogo zatopleniya // Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Problemy energetiki. 2006, №3-4, s. 3–12. (Kuznetsov, G.V., Polovnikov, V.Yu. Thermal Losses of Main Pipelines in Conditions of Complete or Partial Flooding // News of Higher Schools. Problems of Energy. 2006, no. 3-4, pp. 3–12.)
6. Shishkin, A.V. Determination of Heat Losses in Networks of a Centralized Heat Supply // Thermal Engineering. 2003, vol. 50, no. 9, pp. 772–778.
7. Zatoplyaev, B.S., Redko, I.Ya. Mesto maloy energetiki v energeticheskom balanse Rossii // Malaya energetika. 2004, №1, s. 4–11. (Zatoplyaev, B.S., Redko, I.Ya. Place Small Energy in the Energy Balance of Russia // Small Power Engineering. 2004, no. 1, pp. 4–11.)
8. Lyubimova, N.G. Detsentralizovannoe teplosnabzhenie – put k energosberezheniyu // Vestnik universiteta (Gosudarstvennyy universitet upravleniya). 2012, №5, s. 129–133. (Lyubimova, N.G. Decentralized Heat Supply – the Path to Energy Saving // Journal of University (State University of Management). 2012, no. 5, pp. 129–133.
9. Kozlov, S.A. Energosberezhenie putem vnedreniya detsentralizovannykh i avtonomnykh sistem teplosnabzheniya // Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitelstvo. 2003, №7, s. 29–30. (Kozlov, S.A. Energy Saving by Introducing Decentralized and Autonomous Heating Systems // Industrial and Civil Buildings. 2003, no. 7, pp. 29–30.)
10. Alanne, K., Saari, A. Sustainable Small-Scale CHP Technologies for Buildings: the Basis for Multi-perspective Decision-Making // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2004, vol. 8, no. 5, pp. 401–431.
11. Godefroy, J., Boukhanouf, R., Riffat, S. Design, Testing and Mathematical Modelling of a Small-scale CHP and Cooling System (Small CHP-ejector Trigeneration) // Applied Thermal Engineering. 2007, vol. 27, no. 1, pp. 68–77.
12. Kopko, V.M. Teploizolyatsiya truboprovodov teplosetey. Minsk, UP «Tekhnoprint», 2002, 160 s. (Kopko, V.M. Thermal Insulation of Pipelines of the Heating Networks. Minsk, Tekhnoprint Publ., 2002, 160 p.)
13. Zhidkaya teplovaya izolyatsiya Teplomett [Elektronnyy resurs]: ofitsialnyy sayt kompanii «Kolomenskie kraski». Rezhim dostupa: /teplo-effect.ru.)
14. Pavlov, M.V., Karpov, D.F., Yurchik, M.S., Smirnova, V.Yu., Tikhomirov, S.N. Rezultaty primeneniya zhidkoy teplovoy izolyatsii na uchastke magistralnogo truboprovoda sistemy tsentralizovannogo teplosnabzheniya // Vestnik MGSU. 2013, №10, s. 147–155. (Pavlov, M.V., Karpov, D.F., Yurchik, M.S., Smirnova, V.Yu., Tikhomirov, S.N. Perfomance of Liquid Thermal Insulation Applied to the Section of a Main Pipeline of the Heat Supply System // Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering. 2013, no. 10, pp. 147–155.)
15. Tankovskaya, L.V., Pavlov, M.V., Karpov, D.F., Yurchik, M.S. Tekhniko-ekonomicheskaya otsenka energoeffektivnosti primeneniya traditsionnykh i sovremennykh teploizolyatsionnykh materialov dlya nuzhd tsentralizovannogo teplosnabzheni // Energetika: Effektivnost, nadezhnost, bezopasnost. 2013, s. 823–826. (Tankovskaya, L.V., Pavlov, M.V., Karpov, D.F., Yurchik, M.S. Technical and Economic Estimation of Efficiency of the Utilization of Traditional and Modern Heat-insulating Materials for the Needs of the Centralized Heat Supply // Energy: Efficiency, Reliability, Security. 2013, pp. 823–826.)



Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы

* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.