Инженеринг Ревю форум
Начало > Проблематика > Сп. Инженеринг ревю - брой 7, 2006
В отговор на поставената в миналия брой на Инженеринг ревю дискусия на тема: “Какво би било най-целесъобразното от икономическа и техническа гледна точка решение за отопление на цех за дървообработване”, в настоящия брой публикуваме коментари на специалисти, работещи в областта на индустриалното отопление. Известно е, че съществуващата отоплителна инсталация е с мощност 200 кW, котелна на дизелово гориво. Цехът е с приблизително правилна геометрична форма на паралелепипед с габаритни размери – ширина 20 метра, дължина 40 метра и височина 4 метра. Постройката е тухлена, без допълнителна изолация. В производственото хале работят 30 човека. Вътрешните отоплителни тела са чугунени радиатори в добро техническо състояние. Освен необходимата топлинна енергия за отопление на цеха, инсталацията произвежда и битовата гореща вода. Дървообработващият цех е в извъннаселено място и все още далече от централната газификационна мрежа. В непосредствена близост до цеха се намират производствени звена на други фирми, т.е. свободният терен около постройката не е голям.
Специалистите се интересуват технически възможно ли е съществуващата отоплителна инсталация да се преоборудва за работа с пропан-бутан. Какво би включвала подобна реконструкция на съществуващата система? С приблизително колко голям обем би следвало да бъде резервоарът за природен газ? Какъв начин на монтаж и решения за сигурност на инсталацията бихте препоръчали предвид високите изисквания на пожаро- и взвривобезопасност? Какъв би бил приблизителният срок на изплащане на направената инвестиция? Възможно и рационално ли е при реконструкцията да се заложи комбинирано решение за отопление и охлаждане, работещо на пропан-бутан?
Препоръчваме преустройство за работа със суров нефт
Уважаеми колеги, поставената в списание Инженеринг ревю техническа задача се решава с преустройство на съществуващата система за изгаряне на суров нефт. Предимства на суровия нефт като гориво в сравнение с дизела са два пъти по-ниската му цена и по-високата му калоричност. В сравнение с пропан-бутана също е по-евтин. От друга страна, употребата му е свързана с по-ниски изисквания по отношение на пожаро- и взривобезопасността му, което се дължи на факта, че е с по-голям вискозитет от дизеловото гориво и с по-висока пламна температура (130 °С в открит тигел).
За сравнение ще посочим, че калоричността на суровия нефт е 10 371 kcal/kg, което е значително повече от калоричността на природния газ - 8000 kcal/m
3 , газьола - 9500 kcal/kg kcal/m и дизела - 9300 kcal/kg . Разбира се, калоричността на пропан-бутана е по-висока от тази на суровия нефт - 23 000 kcal/kg. Разходът на гориво при топлинна мощност на котела - 200 kW, би бил 16.58 kg/h при суровия нефт, 18,49 kg/h при дизела, 18,10 kg/h при газьола и 21,50 m3 /h при природния газ. Най-нисък би бил разходът на гориво при пропан-бутана - 13.53 kg/h, но за сметка на това цената му е значително по-висока от тази на суровия нефт - 0.98 ст. за литър, в сравнение с тази на пропан-бутана, която е 1.57 лв. с включен ДДС. На базата на цените на природния газ, газьола, дизела, суровия нефт, пропан-бутана и електрическата енергия, пресметнахме себестойността на разхода на гориво при едночасова работа на котел от 200 kW. Считаме, че посочените стойности са достатъчно красноречиви сами по себе си и затова ги оставяме без коментар. За природния газ тази стойност е 13.78 лв., за газьола 31.67 лв., за дизела 33 лв., за нефта 16.25, за пропан-бутана 21.22 лв. и при използване на електрическата енергия като енергоизточник - 41.76 лв.За да се проустрои съществуващата инсталация за работа със суров петрол, е необходимо:
l
да се подмени съществуващата горелка и филтрите при запазване на котела и прилежащото му оборудване и автоматика, включително системата за подгряване на вода за битови нужди;l
да се запази съществуващият резервоарен парк, като тръбопроводите се приспособяват за суровия нефт.Тъй като препоръчваното от нас гориво отново е течно, не е необходимо да се вземат никакви допълнителни мерки за безопасност, например изграждане на взривозащитна инсталация, следяща пропуски на газ. Необходимото преустройство за работа на инсталацията със суров нефт при сегашните цени на горивата и при работа на горелката около 10 часа на ден биха се изплатили за около два месеца. Фирмата ни е специализирана в изграждането на системи и доставката на суров нефт, тъй като освен вече изброените, той има и редица други предимства, включително ниско съдържание на сяра - 0,23%, при 3% за мазута. Високата екологичност на суровия нефт разширява обхвата му на приложение. Друго предимство на суровия нефт е ниската му температура на замръзване -10 °С, при 25 °С за мазута.
инж. Деян Стоев,
ДеВес 2002 София
Препоръчваме инфрачервени излъчватели
Уважаеми колеги, от техническа гледна точка отоплението на дървообработващи цехове винаги е била интересна тема за колегите от бранша, основно поради факта, че средата е пожароопасна.
В отговор на поставената задача считаме, че съществуващата инсталация на нафта би могла да се преобразува за работа с пропан-бутан. Но предвид цените на двата вида горива - нафтата и пропан-бутана на пазара в момента, това не би могло да доведе до особено големи икономии и енергийна ефективност. Бихме искали да подчертаем също така, че инвестицията в газово стопанство на пропан-бутан е доста голяма като размер. В момента изграждането на подобно газово стопанство би възлязло на около
10 000 – 12 000 лева. От друга страна, отоплението чрез конвекция не е изгодно за достигане и поддържане на температура от 15 - 17
Предлагаме техническата задача да се реши с използването на инфрачервени излъчватели WATERSTRIP на фирма FRACCARO, Италия. Инфрачервените излъчватели с топлоносител вода са подходящо решение за отопление на индустриални и битови цехове и халета, спадащи към категорията на пожаро- и взривоопасните приложения. Известно е, че в подобни приложения е нежелателно да има движение, т.е. конвекция на въздуха. Инфрачервените излъчватели отговарят в най-голяма степен на изискванията за безшумно функциониране и липса на движение на въздуха. Във възможностите им е да затоплят както малки, така и големи помещения. Оптималната височина на монтаж на уредите е от 3 до 4 метра, което определяме като рационален вариант за конкретния случай. Панелите са с дължина 3 м и 6 м и се разполагат по дължината или напречно на цеха, в зависимост от конкретните работни зони и изискванията на инвеститора.
Сред предимствата на системата WATERSTRIP е ниската консумация на енергия (до 50%) в сравнение с традиционните методи на отопление – вентилационни и конвективни. Както вече посочихме, при това отоплително решение няма никакво движение на въздуха, което допринася за постигането на комфорт, поради липсата на движение на прахта, характерно за отопление чрез конвекцията на въздуха. Друго предимство е безшумната работа на излъчвателите. При използването на инфрачервените излъчватели WATERSTRIP се постига икономически ефект - от порядъка на 30 до 40%, и икономията на гориво. Затоплянето е зоново, а не на целия обем в цеха – може да е включена само една зона, няколко или всички – според конкретния случай и нужди. Това води до изплащане на инсталацията за максимум два отоплителни сезона.
По отношение на конкретната техническа задача, считаме, че на този етап клиентът би могъл да запази съществуващата котелна инсталация и вида на горивото, а едва на по-късен етап би могъл да пристъпи към по-голяма реконструкция на инсталацията и да премине на гориво – пропан-бутан или метан. В допълнение, бих искал да подчертая, че фирма Каспар Инженеринг има реализирани обекти с инфрачервени излъчватели на WATERSTRIP, които работят безпроблемно и постигат желаната от клиентите температура.
инж. Росен Стоянов,
Каспар Инженеринг
Изборът ни е лъчиста отоплителна система
Във връзка с поставения в сп. Инженеринг ревю технически въпрос за намиране на технически изгодно решение за отопление на цех за дървообработване, TFS Cоnsult предлага съществуващата отоплителна инсталация да се подмени с панелни инфрачервени излъчватели EUTERM, производство на фирма Сarlieuklima – Италия. EUTERM представлява лъчиста отоплителна система, съставена от монтирани на тавана излъчващи панели, които работят с топла вода, гореща вода или пара. За подгряване на водата би могъл да се използва всякакъв източник на енергия, в това число и пропан-бутан.
Считаме, че комбинацията от използването на газ и инфрачервено отопление би довела до значително намаляване на бъдещите разходи за отопление. Срокът за изплащане на инвестицията е максимум около сезон и половина. Използването на системата е абсолютно безопасно в помещения, в които съществува опасност от взрив или риск от възникване на пожар.
Системата е разработена на модулен принцип - излъчващи панели с различни размери (300-600-900-1200 мм), и разстояниe между тръбите - 100 или 150 мм. Това определя и големия обхват на приложимостта й - в различни като размери и предназначение помещения.
В конструктивно отношение инфрачервеният панел се отличава със специална полукръгла форма, разработена с оглед най-ефективен монтаж на излъчващата плоча в нея. Това осигурява максимално да се използва външната площ на тръбата за топлообмен към плочата и следователно помага за пренасяне на топлина от тръбата към плочата. Специфичната форма на панела, също така, задържа конвенционното движение, което се получава естествено, и възпрепятства преноса на топлия въздух нагоре. Наклонът на корпуса от страната, носеща тръбата, прави възможно да се насочат инфрачервените лъчи надолу под ъгъл от 45 градуса, а не хоризонтално, като по този начин се постига увеличаване и равномерност в излъчването на общата излъчена топлинна енергия.
Освен това, системата EUTERM не се нуждае от поддръжка. Изработена е от висококачествени материали и функционирането й не е свързано с движение на определени подвижни части. Това, освен че предпазва системата от повреда, води реално и до по-големи икономии в сравнение с други като принцип на работа отоплителни решения.
Като основни предимства на системата бихме посочили ниската енергоемкост на системата, т.е. тя работи с нисък разход на гориво. Равномерността на затопляне на средата и отсъствието на движение на въздушните маси също се нареждат сред основните предимства на лъчистото отопление. Не бива да се пренебрегва и фактът, че с използването на студена вода през летните месеци, системата би могла ефективно да охлажда помещенията.
Жана Момчилова, TFS Consult
Срокът на изплащане
е около 2 години
Уважаеми колеги, в отговор на поставената в сп. Инженеринг ревю техническа задача бихме искали да споделим убедеността си, че е технически възможно да се преоборудва съществуващата инсталация за работа с пропан-бутан. За целта е необходимо да се подмени нафтовата горелка на котела с газова и се изгради газово стопанство, включващо резервоар за пропан-бутан, газова тръбна мрежа и регулираща група на налягането. Предвид характеристиките на горивото, преоборудването на съществуващата отоплителна инсталация налага в помещението, където се намира котелът, да се монтира аварийна газсигнализация и вентилация.
Изхождайки от посочените в задачата специфики, считаме, че би било целесъобразно резервоарът за пропан-бутан да бъде с обем 5000 л. Препоръчително е резервоарът да бъде нов и снабден с необходимата предпазна арматура. Според реалните възможности на терена и нормативните отстояния от резервоара до границите на имота, съществуват два основни начина за монтаж на резервоара - подземно или надземно. Ако не съществува техническа възможност да бъде монтиран 5000-литров резервоар, същият би могъл да бъде заменен с по-малък по обем, но към него трябва да се монтира изпарителна група. Преназначението й е да подсигури необходимите килограми газ на час. В конкретния случай, изчисленията ни показват, че те са от порядъка на14 кг/ч.
Ако инвеститорът има готовност за по-сериозна реконструкция, е възможно да се монтира газова термопомпа, която освен отоплението през зимата да осигури охлаждане на цеха през лятото. Считаме, че приблизителният срок за изплащане на направената инвестиция е два отоплителни сезона, при варианта с горелка. Колкото до идеята за отопление на цеха с газовата термопомпа, икономическият анализ налага по-задълбочени изчисления за определяне на срока за изплащане на инвестицията.
инж. Ивайло Иванов, ТОПЛИВО
Новият брой 5/2024
.jpg)
