Лекція: ЗАміна дефіцитних видів палива. Застосування вторинних енергоресурсів. Застосування електротехнології.
Страница 4 из 9
Робота теплової труби залежить від її нахилу, розміру отворів внутрішніх перегородок, поверхневого натягнення і теплоємності паротворення робочої рідини. Це не завжди вдається забезпечити відповідно заданим умовам. Тому замість теплової труби можна застосовувати проміжний теплоносій, що не випаровується. Схема такої установки приведена На рисунку 3. По трубі 3 Проходить рідкий теплоносій, який вибирають виходячи з межі робочих температур. Він нагрівається, минувши теплообмінник, розташований в потоці гарячої речовини, і подається циркуляційним насосом 5 В теплообмінник, де потрібно нагрівати іншу речовину. Після віддачі теплоти теплоносій повертається в перший теплообмінник. Недолік цієї системи - в наявності насоса що вимагає витрат енергії. Проте, за підрахунками фахівців, це енергоспоживання невелике і складає близько 1% утилізованої енергії.
Рекуператори з проміжним теплоносієм доцільно застосовувати у тому випадку, коли не можна використовувати пластинчасті теплообмінники, наприклад в системах утилізації теплоти пропарювальних кормів (відбір теплоти після пропарювання).
Регенератори - це теплообмінники, що мають спеціальні пристосування (наприклад, тепломісткі насадки), які спочатку потрапляють в середу, де потрібно відібрати теплоту, акумулюють її, а потім переміщаються в інше середовище, яким віддають цю теплоту. Технологічний процес генератора, що обертається, показаний на Рисунку 4. До теплообмінника підведено дві труби, по одній з яких рухається відпрацьований газ, а по іншій - газ, який необхідно нагрівати. У міру обертання регенератора теплота, що абсорбується з потоку гарячого газу, що проходить через нього, передається потоку холодного. Регенератори, що обертаються, можна застосовувати, наприклад, в умовах жаркого клімату для попереднього охолоджування повітря, використовуваного в системах кондиціонування будівель. Вони також ефективно працюють в тих випадках, коли різниця температур між потоками гарячого і холодного повітря незначна. У багатьох випадках скидна теплота ( T = 25 ... 30°С ) теплових насосів може ефективно утилізувати. Тепловий насос (рис. 5) - це установка, в якій температура наявного теплоносія підвищується до необхідного рівня за рахунок витрат механічною, сонячною або який-небудь іншій енергії. Простим тепловим насосом є компресор. Працює насос таким чином. У випарник 1 поступає відпрацьований потік з низькою температурою, і при випаровуванні циркулюючого робочого тіла теплота поступає в систему теплового насоса. Пара, що потім утворилася, проходить через компресор, в якому тиск і температура його підвищуються, і далі поступає в конденсатор 3, Де віддає теплоту, отриману у випарнику, і теплоту стиснення, отриману в компресорі 2. Пара конденсується, нагрітий конденсат проходить через дросель 4, І його температура знижується.
При використанні сонячної енергії (наприклад, для цілей кондиціонування повітря) вигідні теплові насоси абсорбції (абсорбція - поглинання речовин рідиною з суміші газів), які не вимагають підведення механічної енергії. Використовується тільки теплота, підведена до випарника, де кипить хладагент при низькому тиску.
I - теплота низькопотенціального джерела; II - скидна теплота; III – відведення теплоти споживачеві; IV - Зворотний потік теплоти від споживача; 1 - випарник; 2 - компресор; 3 - конденсатор; 4 - дросель.
Рис. 5 Схема теплового насоса
Холодоагент, що випарувався, поглинається рідиною при низькому тиску, яку насосом перекачують в область високого тиску, де хладагент виділяється з рідини, віддаючи теплоту при вищій температурі. Застосування теплонасосних установок для отримання теплоти з низькопотенціальних теплових відходів дозволяє досягти 20 ... 30%-ної економії палива в порівнянні з використанням котельних. Тому теплові насоси починають набувати поширення як індивідуальні прилади опалювання, особливо в південних районах країни, де в літній час їх використовують для кондиціонування повітря.
ВЕР третьої групи включають надмірний тиск. Ці енергоресурси можна переробляти, використовуючи механічні або електромеханічні установки. Надмірний тиск гідросистем (артезіанські свердловини, водопровідні і каналізаційні мережі) освоюють шляхом установки гідротурбін, що приводять в дію, наприклад, електричні генератори, верстати, транспортери лінії і інші машини. Надмірний тиск газів можна освоїти, застосовуючи, наприклад, газові турбіни. Потрібно мати на увазі, що надмірний тиск, що створюється неправильно вибраними установками, не розглядає як вторинні енергоресурси. Цей надмірний тиск слід усувати, замінюючи насосні, компресорні або вентиляційні установки на інші, параметри яких відповідають розрахунковим.
3. Застосування електротехнології
Застосування електротехнології знижує енергоємність виробництва. У поняття «електротехнологія» входить виробниче використання електричної енергії у вигляді електричних полів і електричного струму для безпосередньої дії на сільськогосподарські біологічні об'єкти і продукцію. Електротехнологією досягаються такі результати, які неможливо отримати, використовуючи традиційні технологічні процеси. Енергозберігаюча електротехнологія набула поширення при обробці води, продуктів рослинництва н створенні мікроклімату в тваринницьких приміщеннях. Вода обробляється з метою опріснення і знезараження.
