Кузнєцова Олена Олександрівна. Використання непрямих випарних повітроохолоджувачів у теплотехнологіях

brief description

Кузнєцова Олена Олександрівна. Використання непрямих випарних повітроохолоджувачів у теплотехнологіях: дис... канд. техн. наук: 05.14.06 / НАН України; Інститут технічної теплофізики. - К., 2004

Кузнєцова О.О. Використання непрямих випарних повітроохолоджувачів у теплотехнологіях. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.06. - Технічна теплофізика та промислова теплоенергетика.- Інститут технічної теплофізики НАН України, Київ, 2004р.
Робота містить результати теоретичних та експериментальних досліджень тепловологісної обробки повітря за допомогою непрямих випарних повітроохолоджувачів. На основі отриманих результатів досліджено роботу НВП у складі теплотехнологій. Запропоновано нові схеми використання НВП при зниженому тиску повітря для технологічного кондиціювання гіпобаричних сховищ продукції, отримання прісної води, для охолодження сільськогосподарської продукції та для цілей комфортного кондиціювання.

1. Використання непрямих випарних повітроохолоджувачів у теплотехнологіях забезпечує екологічну чистоту та заощадження енергії. Використання НВП у системах кондиціювання повітря забезпечує отримання комфортних або необхідних технологічних параметрів повітря.
2. Виконано теоретичні та експериментальні дослідження роботи двоступеневого випарного та двоступеневого непрямого випарного з утилізатором холоду відпрацьованого допоміжного потоку повітроохолоджувачів. На засаді теоретичних досліджень процесів обміну тепла та маси отримано залежності для визначення коефіцієнтів теплотехнічної ефективності цих повітроохолоджувачів. Використовуючи ці залежності, можна визначити параметри повітря на виході з повітроохолоджувачів у залежності від початкових параметрів повітря, площі теплообмінної поверхні та масової витрати потоків. Для визначення ступеня охолодження повітря в запропонованих двоступеневих повітроохолоджувачах та підтвердження отриманих теоретичних залежностей було проведено експериментальні дослідження. Отримані експериментальні значення та розрахункові добре збігаються. Степень охолодження повітря в запропонованих двоступеневих НВП виявився значно більшим, ніж в одноступеневому НВП і їх доцільно використовувати для цілей комфортного кондиціювання.
3. Ефективність охолодження повітря в НВП зростає зі зниженням тиску, тому що пропорційно зниженню тиску зменшується відносна вологість повітря, а психрометрична різниця температур, навпаки, зростає. На засадах теоретичного аналізу визначено оптимальні режими роботи НВП при зниженому тиску. Визначено, що максимальної холодопродуктивності НВП при зниженому тиску повітря досягають при співвідношенні основного та повного потоків повітря Go/Gп=0,45...0,55. На засадах аналізу балансових рівнянь визначено максимальну температуру охолодження повітря в роздільному регенеративному НВП при зниженому тиску допоміжного потоку повітря.
4. Результати дослідження впливу попереднього осушення повітря перед регенеративними НВП за допомогою нових сорбентів, розроблених в ІТТФ НАНУ, свідчать, що при попередньому осушенні повітря холодопродуктивність повітроохолоджувачів значно зростає. При спільній роботі НВП з осушувачами повітря є можливість їх використання в усіх кліматичних умовах.
5. Запропоновано нові способи опріснення води за допомогою НВП. Термодинамічний аналіз процесів опріснення води за допомогою НВП показав, що ефективність процесів опріснення зростає при попередньому осушенні чи нагріванні повітря.
6. Розроблено нові схемні рішення одно- та двоступеневих НВП з утилізаторами холоду відпрацьованого допоміжного потоку повітря. Такі повітроохолоджувачі є екологічними, ресурсозберігаючими пристроями і забезпечують параметри припливного повітря, які є достатніми для підтримки комфортних параметрів мікроклімату. Для цілей комфортного кондиціювання також розроблено схему двоступеневого НВП, у градирню другої ступені якого потрапляє витяжне повітря з приміщення. Техніко-економічний аналіз цієї схеми та традиційних схемних рішень показав переваги першої. Використання розроблених каскадних схем НВП повинно бути зорієнтовано на вирішення конкретної задачі в кожному окремому випадку.
7. НВП перспективно використовувати в пристроях для термообробки сільськогосподарської продукції. Розроблені схемні рішення сушарок на базі НВП характеризуються екологічною чистотою та низьким споживанням енергії.
8. Виконані теоретичні та експериментальні дослідження процесів непрямого випарного охолодження, а також нові схемні рішення та конструктивне оформлення НВП у сукупності створюють основу для розробки та розрахунку нових ефективних теплотехнологій, до складу обладнання яких входять НВП.