Кепко Олег Ігорович. Енергозберігаючі режими роботи замкнутої системи опалення та вентиляції теплиць




  • скачать файл:
  • title:
  • Кепко Олег Ігорович. Енергозберігаючі режими роботи замкнутої системи опалення та вентиляції теплиць
  • Альтернативное название:
  • Кепко Олег Игоревич. Энергосберегающие режимы работы замкнутой системы отопления и вентиляции теплиц
  • The number of pages:
  • 200
  • university:
  • Національний ун-т харчових технологій. - К.
  • The year of defence:
  • 2005
  • brief description:
  • Кепко Олег Ігорович. Енергозберігаючі режими роботи замкнутої системи опалення та вентиляції теплиць: дис... канд. техн. наук: 05.14.06 / Національний ун-т харчових технологій. - К., 2005








    Кепко О. І. Енергозберігаючі режими роботи замкнутої системи опалення та вентиляції теплиць. Рукопис.
    Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.06 Технічна теплофізика та промислова теплоенергетика. Національний університет харчових технологій, Київ, 2005.
    Дисертацію присвячено питанням енергозбереження в спорудах закритого ґрунту (СЗГ). Визначено структуру енергоспоживання в СЗГ з точки зору вибору найбільш доцільного енергоносія, та співвідношення енергоносіїв в теплових процесах. Розроблено методику визначення вартісних еквівалентів носіїв теплової енергії. Обґрунтовано доцільне співвідношення різних видів енергії в закритому ґрунті, включаючи відновлювальну. Розроблено на основі рівнянь теплового балансу та теплопередачі алгоритм розрахунку параметрів теплового насосу, який дозволяє при заданій температурі зовнішнього повітря і нормативних параметрах мікроклімату у виробничому приміщенні визначати його основні енергетичні параметри. Розроблений спосіб вентиляції СЗГ (замкнута система вентиляції), який включає повітрообмін в світлий час доби між теплицею з вирощуванням рослин при природному освітленні та культиваційним приміщенням для вирощування грибів, та повітрообмін в темний час доби, який здійснюється між приміщенням, де рослини вирощують при штучному освітленні і культиваційним приміщенням для грибів. Розроблено статичну модель залежності повітрообмінів і температури в приміщеннях системи „рослинна теплиця грибна теплиця ” від потужності опалювальної системи. Для системи розроблено динамічну модель зміни температури субстрату та повітря, а також динамічну модель зміни концентрації СО2, яка дозволяє визначати концентрацію СО2в одному із приміщень по завершенню перехідного процесу в залежності від концентрації СО2в припливному повітрі із іншого приміщення та нормативних значень повітрообмінів. Розроблено методику інженерного розрахунку ЗСВ. Ефективність роботи ЗСВ обґрунтовано теоретично і підтверджена практично. Основні результати праці призначені для застосування в овочівництві закритого ґрунту.













    В дисертації вперше запропоновані і обґрунтовані режими роботи та параметри замкнутої системи опалення та вентиляції (ЗСВ) теплиць.

    Проведений аналіз теплоутилізаційних та вентиляційних систем показав, що досі не були розроблені системи які дозволяли б одночасно вирішувати питання утилізації теплоти та газового підживлення рослин.

    Запропонована математична модель тепломасообміну в ЗСВ, яка дозволяє в залежності від поточних значень зовнішніх температур визначати величину повітрообмінів або значення температур в приміщеннях і, відповідно до них, потужність опалювальної системи. Встановлено, що найбільша ефективність роботи системи спостерігається при: більш низьких температурах зовнішнього повітря; максимально більшій різниці температур в приміщеннях; роботі з нічним приміщенням в якому відсутні теплонадходження від сонячної радіації. В залежності від наведених умов, використання ЗСВ дає можливість зменшити витрати теплової енергії на 12 20%.
    Для системи споруд „теплиця грибниця”, для оцінки характеру перехідного процесу розроблено динамічну модель зміни температури субстрату та повітря в залежності від температур повітря в грибниці, теплиці та субстрату. Перехідний процес має експоненціальну залежність.

    Розроблено динамічну модель зміни концентрації СО2, для оцінки характеру перехідного процесу, яка дозволяє визначати концентрацію СО2в одному із приміщень по завершенню перехідного процесу в залежності від концентрації СО2в припливному повітрі і із іншого приміщення та нормативних значень повітрообмінів. Перехідний процес має експоненціальну залежність.
    Моделі адаптовані для варіантів роботи системи в замкнутому та розімкнутому режимах, а також при наявності та відсутності повітрообміну із зовнішнім середовищем. Результати експериментальних досліджень показали відповідність отриманих математичних моделей дослідним даним.
    За результатами експериментальних досліджень отримані рівняння регресії, які встановлюють залежність зміни температури субстрату та повітря в теплицях, а також залежність концентрації СО2при різних режимах роботи в часі.

    Розроблено структурно-функціональну схему ЗСВ. Запропоновано три варіанти побудови ЗСВ теплиць. Улаштування системи опалення та вентиляції в теплицях залежить від виду та типу споруд і дозволяє використовувати вентиляційні викиди теплиць і забезпечувати природній цикл теплоутилізації та газорегенерації. Основними елементами ЗСВ є грибне та рослинні приміщення, з’єднані між собою системою повітроводів таким чином, щоб забезпечити утилізацію теплоти та регенерацію повітря.

    Обґрунтовано та розроблено структурно-логічну схему управління ЗСВ, яка передбачає управління технологічними параметрами (температурою, вологістю, концентрацією СО2, освітленістю) в системі. Встановлено, що з точки зору автоматичного управління температурою субстрату та повітря, система являє собою двохємнісний об’єкт. На основі моделі та експериментальних досліджень отримано передаточну функцію об’єкту.

    Розроблений на основі рівнянь теплового балансу та теплопередачі алгоритм розрахунку параметрів теплового насосу, дозволяє при заданій температурі зовнішнього повітря і нормативних параметрах мікроклімату у виробничому приміщенні визначити його основні енергетичні параметри. Одержано рівняння регресії для визначення коефіцієнта утилізації тепла в залежності від температури зовнішнього повітря. Розроблена і реалізована за допомогою засобів обчислювальної техніки методика розрахунку граничної температури зовнішнього повітря, при якій можлива робота теплового насосу.

    Обґрунтована ефективність використання ТН в ЗСВ. Так, при коефіцієнті утилізації тепла 23,5 відн.од., ТН можуть бути використані лише для модернізації систем опалення та вентиляції.
    Обґрунтована гранична вартість ТН при використання його замість обладнання, яке працює на традиційних видах палива. Так, наприклад, модернізація опалювально-вентиляційної системи на природному газі може проводитися при вартості ТН не більше 1700 грн/кВт встановленої потужності ТН.

    Розроблено методику інженерного розрахунку замкнутої системи опалення та вентиляції теплиць, основою якої є система рівнянь теплових балансів приміщень, та розроблено програмне забезпечення для інженерного розрахунку ЗСВ.
    Обґрунтовано співвідношення розмірів теплиць в ЗСВ. Так, на 1 га площі теплиці, для забезпечення газового підживлення рослин, необхідно 100250 т субстрату гливи (50150 т субстрату шампіньйона) або, що 1 т субстрату гливи здатна забезпечити двоокисом вуглецю 25160 м2площі теплиці (1 т шампіньйона 50200 м2).
    Техніко-економічні розрахунки показали, що економія експлуатаційних витрат при використанні ЗСВ в теплицях площею 0,5 га складає, при роботі на: мазуті 516 тис.грн (18,8%); вугіллі 444 тис.грн (17,5%); газі 68 тис.грн (4,6%), при терміну окупності додаткових капітало-вкладень, відповідно, 0,19, 0,22, 1,5 роки.
    Виробнича перевірка проводилась у виробничому приміщенні ТОВ „Славута” Білоцерківського району Київської області. При використанні ЗСВ економія теплової енергії склала 4032 кВтг (10,7%), при річному економічному ефекті 4680 грн і терміну окупності 0,64 року.
  • bibliography:
  • -
  • Стоимость доставки:
  • 125.00 грн


SEARCH READY THESIS OR ARTICLE


Доставка любой диссертации из России и Украины


THE LAST ARTICLES AND ABSTRACTS

ГБУР ЛЮСЯ ВОЛОДИМИРІВНА АДМІНІСТРАТИВНА ВІДПОВІДАЛЬНІСТЬ ЗА ПРАВОПОРУШЕННЯ У СФЕРІ ВИКОРИСТАННЯ ТА ОХОРОНИ ВОДНИХ РЕСУРСІВ УКРАЇНИ
МИШУНЕНКОВА ОЛЬГА ВЛАДИМИРОВНА Взаимосвязь теоретической и практической подготовки бакалавров по направлению «Туризм и рекреация» в Республике Польша»
Ржевский Валентин Сергеевич Комплексное применение низкочастотного переменного электростатического поля и широкополосной электромагнитной терапии в реабилитации больных с гнойно-воспалительными заболеваниями челюстно-лицевой области
Орехов Генрих Васильевич НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭФФЕКТА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОАКСИАЛЬНЫХ ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ ТЕЧЕНИЙ
СОЛЯНИК Анатолий Иванович МЕТОДОЛОГИЯ И ПРИНЦИПЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ САНАТОРНО-КУРОРТНОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА