Про застосування циклічного режиму підключення акумуляторів теплоти у системах теплопостачання

Анотація

Використання акумуляторів у автономних системах теплопостачання є широко відомим прийомом вирівнювання теплових навантажень, економії сировинних і енергетичних ресурсів. В якості первинного джерела енергії в таких системах успішно застосовують теплоту пара, отриманого з періодично працюючими утилізаційними установками, в основному охолоджувачів конвертерних газів під час продувки конвертерної ванни для акумуляції пара за допомогою акумуляторів Рутса. При наявних темпах і діапазонах зміни температури наприкінці зарядки і розрядки при експлуатації цих систем можливі явища утоми у металевому корпусі акумулятора від існуючих глибоких «стрибків» температури з утворенням температурних напружень (переохолодження) його корпусу, що викликає ряд технічних проблем. Для запобігання цьому явищу пропонується діставати теплову енергію з декількох таких масо-і теплообмінників при їх почерговому підключенні до випарного контуру споживача. Такий метод відбору теплоти дозволяє не тільки уникнути переохолодження корпусу акумулятора, але також підвищити продуктивність процесу. На основі аналізу формалізованого рівняння динаміки відпустки тепла споживачеві при нагріванні відповідного теплоносія зроблено висновок про ефективність імпульсного режиму підключення акумуляторів. При цьому температура теплоносія змінюється за експоненціальним законом. При реалізації запропонованого методу, нагрівання чергової порції теплоносія здійснюється в умовах найбільшої різниці температур, що дозволяє помітно інтенсифікувати процес. Доведено, що ефективність імпульсного режиму можлива при наявності вже двох або більше акумуляторів. Встановлено, що тривалість підключення кожного акумулятора в імпульсному режимі не повинна досягати тривалості перехідного процесу нагріву теплоносія при традиційному способі відбору теплоти.