Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на этот ресурс: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/68443
Название: Анализ преимуществ систем обеспечения теплового режима локальных рабочих зон на основе газовых инфракрасных излучателей по сравнению с традиционными конвективными системами отопления
Другие названия: Advantage analysis of systems for ensuring local working zones thermal conditions based on gas infrared emitters in comparison with traditional convective heating systems
Авторы: Максимов, Вячеслав Иванович
Нагорнова, Татьяна Александровна
Куриленко, Николай Ильич
Волошко, Иван Валентинович
Maksimov, Vyacheslav Ivanovich
Nagornova, Tatiana Aleksandrovna
Kurilenko, Nikolay Ilyich
Voloshko, Ivan Valentinovich
Ключевые слова: энергосбережение; газовые инфракрасные излучатели; теплоперенос; термопарные измерения; распределение; температура; энергоэффективность; тепловые режимы; рабочие зоны; energy saving; gas infrared emitters; heat transfer; thermocouple measurements; temperature distribution; energy efficiency
Дата публикации: 2021
Издатель: Томский политехнический университет
Библиографическое описание: Анализ преимуществ систем обеспечения теплового режима локальных рабочих зон на основе газовых инфракрасных излучателей по сравнению с традиционными конвективными системами отопления / В. И. Максимов, Т. А. Нагорнова, Н. И. Куриленко, И. В. Волошко // Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов. — 2021. — Т. 332, № 9. — [С. 128-141].
Аннотация: Актуальность исследования обусловлена снижением затрат тепловой энергии на обеспечения теплового режима локальных рабочих зон в производственных помещениях, характерные размеры которых существенно (многократно) превышают размеры этих зон. Проблемы энергосбережения являются актуальными уже многие десятилетия по целому ряду объективных причин, но пока нет оснований для вывода о том, что решена большая часть задач энергосбережения, возникающих в производственной и социальной сферах. Известный достаточно давно способ локального «теплоснабжения» рабочего места относительно малых размеров с использованием газовых инфракрасных излучателей до последнего времени используется мало в связи с отсутствием научно-технической базы, обеспечивающей проведение опытно-конструкторских работ по созданию систем обеспечения теплового режима локальных рабочих мест на базе газовых инфракрасных излучателей. Цель: анализ энергоэффективности газовых инфракрасных излучателей как основных элементов систем обеспечения теплового режима локальных рабочих зон. Объекты: крупногабаритное помещение, обогреваемое газовым инфракрасным излучателем. Методы: экспериментальные измерения температур поверхности пола термопарами типа хромель-алюмель с толщиной спая 0,08 мм и фиксация данных при помощи модуля измерения температуры NI 9214 фирмы National Instruments; математическое моделирование процессов переноса тепла в многослойном полу. Результаты. Приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований, выполненных с целью оценки эффективности использования таких систем. Эксперименты проведены в специальном боксе, воспроизводящем условия подвода теплоты от излучателя к рабочему месту малых размеров. Проведены измерения температур поверхности пола в десяти характерных точках при работе достаточно типичного излучателя средней мощности. Результаты экспериментов использовались в качестве краевых условий на границе раздела «воздух - поверхность пола бокса» при решении задач теплопроводности. По результатам экспериментальных и теоретических исследований обоснованы преимущества (по сравнению с традиционными конвективными системами отопления даже малогабаритных производственных помещений) систем обеспечения теплового режима локальных рабочих зон на базе газовых инфракрасных излучателей. Сущность этих преимуществ состоит в том, что при использовании излучателей регламентный тепловой режим обеспечивается без затрат энергии на нагрев ограждающих конструкций и воздуха за пределами рабочей зоны (которая может быть в десятки раз меньше по объему всего производственного помещения).
The relevance of the study is caused by the decrease in thermal energy consumption to ensure the thermal conditions of local working zones in industrial premises, the characteristic dimensions of which significantly (many times) exceed these zone dimensions. The problems of energy conservation have been relevant for many decades for a number of objective reasons. However, so far there is no occasion to conclude that most of the issues arising in the production and social spheres have been solved. The well-known method of local «heat supply» of a relatively small workplace with the use of gas infrared emitters until recently has been little used due to the lack of a scientific and technical base that provides experimental design work to create systems for ensuring the thermal conditions of local workplaces based on gas infrared emitters. Aim: analysis of the energy efficiency of gas infrared emitters as the main elements of systems for ensuring the thermal conditions of local working zones. Objects: a large room heated by a gas infrared emitter. Methods: experimental measurements of floor surface temperatures with chromel-alumel type thermocouples with a junction thickness of 0,08 mm and data recording using the NI 9214 temperature measurement module from National Instruments; mathematical modeling of heat transfer processes in a multilayer floor. Results. The article presents the results of experimental and theoretical studies carried out to assess the effectiveness of using such systems. The experiments were carried out in a special box that reproduces the conditions for supplying heat from the emitter to a small workplace. The floor surface temperature was measured at ten characteristic points during typical averaged power emitter operation. The experimental results were used as boundary conditions at the «air - box floor surface» interface when solving heat conduction problems. Based on the results of experimental and theoretical studies, the advantages (in comparison with traditional convective heating systems of even small-sized industrial premises) of systems based on gas infrared emitters for ensuring the thermal conditions of local working zones are substantiated. The essence of these advantages lies in the fact that when using emitters, the routine thermal conditions is provided without energy consumption for heating the enclosing structures and air outside the working area (which can be ten times smaller in terms of the entire industrial premise volume).
URI: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/68443
ISSN: 2413-1830
Располагается в коллекциях:Известия ТПУ

Файлы этого ресурса:
Файл Описание РазмерФормат 
bulletin_tpu-2021-v332-i9-12.pdf1,61 MBAdobe PDFПросмотреть/Открыть


Все ресурсы в архиве электронных ресурсов защищены авторским правом, все права сохранены.