Использование теплоты дымовых газов от шаропрокатного стана для отопления рельсобалочного цеха «ЕВРАЗ НТМК» в г. Нижний Тагил

В современной России дефицит энергоресурсов является одной из важнейших проблем. Насколько динамично развивается и функционирует топливноэнергетический комплекс, насколько быстро осваиваются новые и эффективно эксплуатируются действующие нефтегазовые месторождения, зависит экономический рост и благополучие населения страны [1].

Проблема экономии ресурсов и тепловой энергии может быть решена путем применения экономичных конструктивных решений. К мероприятиям, экономящих энергоресурсы, входят автоматизация и регулирование процессов теплопотребления, создание новых строительных материалов, которые обладают высокими теплотехническими характеристиками, использование альтернативных источников тепловой энергии.

В качестве вторичных энергоресурсов наиболее часто используют продукты сгорания органического топлива, теплоту удаляемого вентиляционного воздуха, теплоту сточных вод [2]

Технические решения по использованию каждого их источников должны приниматься, исходя из комплексного анализа экономической целесообразности и выгоды внедрения мер, помогающих экономии энергии и ресурсов, основанного на общей стоимости капитальных вложений, эксплуатационных затратах и экономии определенных ресурсов и энергии.

В данной статье целью работы является использование теплоты дымовых газов от шаропрокатного стана для воздушного отопления помещения цеха, с использование пластинчатого перекрестноточного теплообменника.  Объект исследования является рельсобалочный цех «ЕВРАЗ НТМК», располагающийся в г. Нижний Тагил.

Основные требования к микроклимату помещений характеризуются состоянием среды внутреннего пространства объекта, которое должно полностью соответствовать психологическим и физиологическим потребностям людей. Место, в котором находится человек, обязательно должно быть экологически чистым, а также обязано защищать от химических веществ, шума и резких перепадов температур. Должны поддерживаться допустимые параметры воздуха в помещении.

Основной проблемой микроклимата в здании является очень низкая температура внутреннего воздуха: -30ºС. В цеху нет системы отопления, цех обогревается лишь за счет теплопоступлений от оборудования и изделий, параметры микроклимата не соответствуют санитарным требованиям, также отсутствуют системы вентиляции и кондиционирования. Вторая проблема – малая подвижность воздуха внутри цеха, так как нет организованной системы вентиляции образуется множество застойных зон.

В ходе работы была посчитана требуемая тепловая мощность системы отопления, которая составила Q = 917,2 кВт.

Для решения вышеперечисленных проблем, требуется спроектировать систему воздушного отопления, которая будет поддерживать допустимую температуру по технологическим требованиям +10 С. Чтобы сэкономить тепловую энергию, часть приточного воздуха предлагается подогревать с помощью отходящих от печи дымовых газов, с помощью существующего перекрестноточного пластинчатого рекуператора ОПТ-50/9-25/51, оставшийся воздух требуется нагреть с помощью воздухонагревателей фирмы Тепловей «Тепловей Т-170i»

Газовые воздухонагреватели «Тепловей» могут использоваться как в системах отопления так и в системах вентиляции, а также могут применятся в различных технологических процессах с использованием горячего воздуха или паровоздушной смеси.

Нагретый воздух можно подать систему воздуховодов или непосредственно в помещение через специально устанавливаемые жалюзи.

Таким образом, предлагаемые системы воздушного отопления имеют высокое качество, оснащаются новейшим вентиляционным оборудованием. Применяемое оборудование надежно в работе, просты в эксплуатации и удовлетворяет требованиям ремонтопригодности.