Сравнительная оценка энергозатрат на сушку
ДРЕВЕСИНЫ В СУШИЛЬНОМ ОБОРУДОВАНИИ
ГУБЕРНАТОРОВ В.В., КНИТУ, г. Казань
Науч. рук. д-р техн. наук, профессор САФИН Р.Р.;
канд. техн. наук, доцент ХАСАНШИН Р.Р.
На рынке представлено множество типов различного сушильного оборудования как отечественного, так и импортного производства, основанных на различных способах сушки. При таком многообразии очень тяжело сделать правильный выбор. В настоящий момент в мире нет общего способа и критерия оценки энергетических затрат на сушку древесины. Удельные энергозатраты на сушку 1 м3 древесины, без учета энергозатрат на размораживание и предварительный нагрев, зависят от следующих факторов: породы, начальной и конечной влажности степени подготовки древесины к сушке, сортамента древесины. Только учет всех факторов позволяет объективно оценить энергозатраты на сушку 1м3 древесины в различных видах сушильного оборудования. Поэтому нельзя сравнивать удельные энергозатраты на сушку 1м3 древесины по рекламным проспектам и литературным данным, так как эти цифры могут отличаться от реальных энергозатрат в 2-5 раз.
Самыми распространенными сушилками, применяемыми для сушки пиломатериалов, являются конвективные сушильные камеры. Материал при конвективной подаче тепла прогревается сравнительно медленно в зависимости от породы древесины, влажности и температуры среды. Индивидуальная сушка при таких условиях невыгодна. Поэтому пиломатериал сушится штабелями.
В странах с высокоразвитой промышленностью получила широкое распространение вакуумная сушка, так как применение вакуумных технологий позволяет сократить продолжительность и использовать пониженные температуры при сушке. Однако при реализации вакуумных способов возникают существенные трудности подвода тепла в условиях понижения давления. При этом наиболее перспективными в области вакуумной сушки древесины являются способы с конвективным подводом тепла: вакуумно-конвективный метод и вакуум-осциллирующая сушка в среде перегретого пара. В основу технологии данных методов заложен принцип «импульсных» режимов.
Таким образом, можно подвести определенные итоги. В процессе сушки древесины значительно увеличивается себестоимость продукции вследствие высокой продолжительности процесса и больших тепловых потерь в окружающую среду. Применение вакуумных технологий позволяет вести высокоинтенсивный процесс сушки при относительно невысокой температуре среды и при сохранении всех природных свойств материала, также это приводит к некоторому снижению энергетических затрат.
Представленная работа выполнялась при поддержке гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых – докторов наук (МД-5596.2016.8).
УДК 621.182
АНАЛИЗ РАБОТЫ ТЕПЛОГЕНЕРИРУЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ
В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ДЕНИСОВ Д.В., АО РПО «Таткоммунэнерго»;
ХАФИЗОВА А.Ш., КГЭУ, г. Казань
Науч. рук. канд. техн. наук, доцент ГУСЯЧКИН А.М.
В реальных условиях эксплуатации параметры рабочих процессов теплогенерирующих установок часто могут отличаться от заявленных, что негативно сказывается на энергоэффективности и долговечности теплогенерирующего оборудования.
Основная доля затрат на выработку теплоты в АО РПО «Таткоммунэнерго» приходится на энергоресурсы (около 60 %). Для снижения стоимости тепловой энергии необходимо повысить энергоэффективность теплогенерирующих установок за счет уменьшения удельного потребления топливно-энергетических ресурсов.
Известно, что наибольшие потери теплоты (8-12 %) в котельных установках приходятся на долю теплоты, уходящей с дымовыми газами, и уменьшить эти потери можно снижением их температуры.
Но снижать температуру продуктов сгорания можно только до 120-140 °С, поскольку дальнейшее охлаждение продуктов сгорания приводит к снижению тяги и образованию химически агрессивного конденсата, губительно влияющего на элементы котлов, газоходов и дымовых труб.
Однако в декабре 2016 года нами зафиксированы случаи снижения температуры уходящих газов некоторых водогрейных котлов АО РПО «Таткоммунэнерго» до 105-95 °С в течение 8 суток. Это может привести к сокращению срока службы теплотехнического оборудования.
Снижение температуры газов ниже допустимой можно объяснить завышенным значением коэффициента избытка воздуха, а также возможным несоответствием площади теплообменной поверхности экранов котла.
Энергоэффективность систем теплоснабжения зависит также от эффективности использования тепловой энергии. Важно соблюдать соответствие теплового потока на отопление зданий температуре наружного воздуха.
Проведенный нами анализ температур теплоносителя в системе теплоснабжения деревни Универсиады (г. Казань) выявил несоответствие этих температур температурному графику тепловой сети, то есть температуре наружного воздуха. Это несоответствие особенно заметно при нестационарной температуре наружного воздуха (рис.1).
Рис. 1 Температура теплоносителя в тепловой сети при нестабильной температуре наружного воздуха (t н.в.)
Температура теплоносителя в подающей (t1) магистрали тепловой сети значительно выше расчетной, соответствующей температуре наружного воздуха, особенно при ее повышении. Следовательно, в систему теплоснабжения подается излишнее количество теплоты, что приводит к снижению эффективности системы теплоснабжения.
Таким образом, одним из резервов по энергосбережению в системах теплоснабжения с отопительными котельными малой мощности в реальных условиях эксплуатации является поддержание соответствия температур теплоносителя в тепловой сети температурному графику. Поддержание температуры дымовых газов на допустимом минимальном уровне позволит оптимизировать потери теплоты с уходящими газами и повысить срок службы оборудования.
УДК 621.311.04