Закирова Ильмира Асхатовна Повышение эффективности энерготехнологических комплексов и систем теплоснабжения тонкопленочным покрытием тепловой изоляции трубопроводов

Короткий опис

Закирова Ильмира Асхатовна Повышение эффективности энерготехнологических комплексов и систем теплоснабжения тонкопленочным покрытием тепловой изоляции трубопроводов

ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

кандидат наук Закирова Ильмира Асхатовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Анализ состояния проблемы повышения эффективности объектов распределенной энергетики - энерготехнологических комплексов и входящих в их состав систем теплоснабжения

1.1 Классификация энерготехнологических комплексов. Показатели оценки эффективности энерготехнологических комплексов

1.2 Тепловые потери при транспортировке и распределении тепловой энергии

1.3 Анализ существующих видов теплоизоляционных материалов, применяемых в системах теплоснабжения

1.3.1 Классификация теплоизоляционных материалов

1.4 Требования, предъявляемые при выборе теплоизоляционных конструкций трубопроводов систем теплоснабжения, согласно нормативной документации

1.5 Эксплуатационные свойства теплоизоляционных материалов, применяемых в системах теплоснабжения

1.6 Способы повышения эффективности применяемых теплоизоляционных конструкций в системах теплоснабжения

1.7 Теоретическое описание и математическое моделирование теплообменных процессов в теплоизоляционных конструкциях с применением тонкопленочного покрытия (ТПП)

1.7.1 Теплообменные процессы в волокнистых теплоизоляционных конструкциях

1.7.2 Внешние процессы, влияющие на теплообмен в теплоизоляционных конструкциях

1.7.3 Внутренние процессы, влияющие на теплообмен в теплоизоляционных конструкциях

1.8 Выводы и постановка задач

ГЛАВА 2. Экспериментальные исследования тепловых процессов

в теплоизоляционной конструкции с ТПП

2.1 Определение теплофизических свойств теплоизоляционной конструкции с ТПП

2.1.1 Исследование теплопроводности теплоизоляционной конструкции с ТПП

2.1.1.1 Методика проведения эксперимента

2.1.1.2 Описание экспериментальных исследований

2.1.1.3 Результаты и выводы

2.1.1.4 Оценка погрешности измерений коэффициента теплопроводности

2.1.1.4.1 Расчет погрешности прямых измерений коэффициента теплопроводности теплоизоляционной конструкции, состоящей из минеральной ваты и стеклопластика в виде покровного слоя

2.1.1.4.2 Расчет погрешности прямых измерений коэффициента теплопроводности теплоизоляционной конструкции, состоящей из минеральной ваты, стеклопластика и ТПП в 1 слой

2.1.1.4.3 Расчет погрешности прямых измерений коэффициента теплопроводности теплоизоляционной конструкции, состоящей из минеральной ваты, стеклопластика и ТПП в 2 слоя

2.1.1.4.4 Расчет погрешности прямых измерений коэффициента теплопроводности теплоизоляционной конструкции, состоящей из минеральной ваты, стеклопластика и ТПП в 3 слоя

2.1.2 Исследование теплового излучения теплоизоляционной конструкции с ТПП

2.1.2.1 Методика проведения эксперимента

2.1.2.2 Описание экспериментальных исследований

2.1.2.3 Результаты и выводы

2.1.2.4 Оценка погрешности измерений теплового излучения

2.1.2.4.1 Расчет погрешности прямых измерений теплового излучения

теплоизоляционной конструкции, состоящей из минеральной ваты и стеклопластика в нижней области измерений

2.1.2.4.2 Расчет погрешности прямых измерений теплового излучения теплоизоляционной конструкции, состоящей из минеральной ваты и стеклопластика в боковой области измерений

2.1.2.4.3 Расчет погрешности прямых измерений теплового излучения теплоизоляционной конструкции, состоящей из минеральной ваты и стеклопластика в верхней области измерений

2.1.2.4.4 Расчет погрешности прямых измерений теплового излучения теплоизоляционной конструкции, состоящей из минеральной ваты, стеклопластика и ТПП в нижней области измерений

2.1.2.4.5 Расчет погрешности прямых измерений теплового излучения теплоизоляционной конструкции, состоящей из минеральной ваты, стеклопластика и ТПП в боковой области измерений

2.1.2.4.6 Расчет погрешности прямых измерений теплового излучения теплоизоляционной конструкции, состоящей из минеральной ваты, стеклопластика и ТПП в верхней области измерений

2.1.3 Исследование воздухопроницаемости теплоизоляционной конструкции с нанесенным ТПП

2.1.3.1 Методика проведения эксперимента

2.1.3.2 Описание экспериментальных исследований

2.1.3.3 Результаты и выводы

2.1.3.4 Расчет погрешности косвенных измерений воздухопроницаемости теплоизоляционной конструкции, состоящей из минеральной ваты, стеклопластика и ТПП

2.2 Определение эффективности применения ТПП на модельном участке поверхности трубопровода

2.2.1 Методика проведения эксперимента

2.2.2 Описание экспериментальных исследований

2.2.3 Результаты и выводы

2.2.4 Оценка погрешности измерений плотности тепловых потоков и температуры

2.2.4.1 Расчет погрешности прямых измерений теплового потока теплоизоляционной конструкции, состоящей из минеральной ваты и стеклопластика

2.2.4.2 Расчет погрешности прямых измерений температуры теплоизоляционной конструкции, состоящей из минеральной ваты и стеклопластика

2.2.4.3 Расчет погрешности прямых измерений теплового потока теплоизоляционной конструкции, состоящей из минеральной ваты, стеклопластика и ТПП

2.2.4.4 Расчет погрешности прямых измерений температуры теплоизоляционной конструкции, состоящей из минеральной ваты, стеклопластика и ТПП

2.2.4.5 Расчет погрешности косвенных измерений теплового сопротивления теплоизоляционной конструкции, состоящей из минеральной ваты, стеклопластика и ТПП

2.3 Выводы по главе

ГЛАВА 3. Математическое моделирование тепловых процессов в тепловой изоляции трубопроводов систем теплоснабжения с нанесенным ТПП

3.1 Постановка задачи, физическая картина тепловых процессов

3.2 Постановка задачи математического моделирования

3.3 Методика численного моделирования

3.3.1 Параметры численного моделирования

3.3.1.1 Параметры трубопровода

3.3.1.2 Параметры основного слоя изоляции трубопровода

3.3.1.3 Параметры покровного слоя изоляции

3.3.1.4 Гидродинамические характеристики внешнего обтекания

3.3.1.5 Оценка эффективности применения ТПП

3.3.2. Реализация численного метода моделирования

3.4 Результаты численного моделирования

3.4.1 Обтекание в условиях естественной конвекции в помещении (техническом подполье, подвале и т.д.)

3.4.1.1 Распределение полей температур и скоростей в условиях естественной конвекции в помещении (техническом подполье, подвале и т.д.)

3.4.1.2 Оценка эффективности ТПП в условиях естественной конвекции

3.4.2 Обтекание в условиях вынужденной конвекции на открытом воздухе

3.4.2.1 Распределение полей температур и скоростей в условиях вынужденной конвекции на открытом воздухе

3.4.2.2 Оценка эффективности ТПП в условиях вынужденной конвекции на открытом воздухе

3.5 Выводы по главе

ГЛАВА 4. Экономическая эффективность практического применения ТПП на поверхности тепловой изоляции трубопроводов систем теплоснабжения в составе энерготехнологического комплекса

4.1 Тепловизионная диагностика применения ТПП на поверхности тепловой изоляции трубопроводов системы теплоснабжения в реальных условиях

4.2 Технико-экономическая оценка применения ТПП на поверхности тепловой изоляции трубопроводов системы теплоснабжения поселка Осиново в составе энерготехнологического комплекса «Майский»

4.3 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложения

164

ВВЕДЕНИЕ