Порівняння ефективності роботи теплообмінників-нагрівачів при якісному і кількісному регулюванні в опалювальній системі

Abstract

Проведений енергетичний аналіз ефективності роботи теплообмінного обладнання в умовах змінного теплового навантаження. Визначення коефіцієнта корисної дії теплообмінників є актуальним при аналізі роботи нагрівальних пристроїв опалювальних систем. Аналіз попередніх досліджень з літературних джерел показав відсутність врахування цього показника при виборі способів регулювання теплового навантаження в опалювальних системах. Розглянуті показники енергетичної ефективності функціонування нагрівачів при якісному і кількісному способи регулювання навантаження. При певних припущеннях отримано аналітичні залежності для кінцевих температур гріючого і нагріваємого теплоносіїв при зміні наступних параметрів: - початкової температури гріючого теплоносія - якісний спосіб регулювання; - витрати гріючого теплоносія – кількісний спосіб регулювання. Для цих двох способів регулювання також отримано формули для визначення ККД теплообмінників. Встановлено, що при зниженні теплового навантаження порівняно з максимальним при якісному регулюванні коефіцієнт корисної дії не змінюється і залишається постійною величиною. При кількісному регулюванні регулювання коефіцієнт корисної дії зменшується від максимального значення при найбільшому навантаженні пропорційно зниженню витрати гріючого теплоносія. Для повної реалізації позитивних сторін різних способів регулювання навантаження рекомендується застосовувати різні комбінації якісного і кількісного регулювання. Проведен энергетический анализ эффективности работы теплообменного оборудования в условиях переменной тепловой нагрузки. Определение коэффициента полезного действия теплообменников является актуальным при анализе работы нагревательных устройств отопительных систем. Анализ предыдущих исследований по литературным источникам показал отсутствие учета этого показателя при выборе способов регулирования тепловой нагрузки в отопительных системах. Рассмотрены показатели энергетической эффективности функционирования нагревателей при качественном и количественном способах регулировании нагрузки. При определенных допущениях получены аналитические завмсимости для конечных температур греющего и нагреваемого теплоносителей при изменении таких параметров: - первоначальной температуры греющего теплоносителя - качественный способ регулирования; - расхода греющего теплоносителя – количественный способ регулирования. Для этих двух способов регулирования также получены формулы для определения КПД теплообменников. Установлено, что при снижении тепловой нагрузки по сравнению с максимальной при качественном регулировании коэффициент полезного действия не изменяется и остается постоянной величиной. При количественном регулировании регулировании коэффициент полезного действия уменьшается от максимального значения при наибольшей нагрузке пропорционально снижению расхода греющего теплоносителя. Для полной реализации положительных сторон разных способов регулирования нагрузки рекомендуется применять различные комбинации качественного и количественного регулирования.