Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Физика->Учебное пособие
В цій лекції розглядаються основні питання гідро та аеро-статики, тобто умови і закономірності рівноваги рідин і газів під дією прикладених до них сил...полностью>>
Физика->Контрольная работа
Рассмотрим систему уравновешивающихся сил, приложенных к конструкции Действие связей на конструкцию заменяем их реакциями (рис 2): в схеме а — XА, YА,...полностью>>
Физика->Контрольная работа
Задание 1 СТАТИКА Для одного из заданных положений плоского механизма составить уравнения и определить величину и направление технологической силы Qm,...полностью>>
Физика->Учебное пособие
1 Перейдем к анализу применения построенного канонического и большого канонического формализма, который начнем с исследования классических систем Заме...полностью>>

Главная > Реферат >Физика

Сохрани ссылку в одной из сетей:

ОДЕСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ХОЛОДУ

Андрусенко Андрій Миколайович

УДК 621.565

удосконалення робочих характеристик повітряних конденсаторів аміаку за наявності неконденсованих газів

Спеціальність 05.05.14

Холодильна, вакуумна та компресорна техніка, системи кондиціювання

Автореферат

Дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Одеса – 2008

Дисертація є рукописом.

Робота виконана на кафедрі холодильних установок Одеської державної академії холоду Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент

Мнацаканов Георгій Костянтинович, доцент кафедри холодильних установок Одеської державної академії холоду Міністерства освіти і науки України.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Живиця Володимир Іванович, професор кафедри електротехніки та електронних пристроїв Одеської державної академії холоду Міністерства освіти і науки України;

доктор технічних наук, професор

Радченко Микола Іванович, професор кафедри кондиціонування і рефрежерації Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова Міністерства освіти і науки України.

Захист дисертації відбудеться «____»___________ 2008 р., о_____ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.41.087.01 при Одеській державній академії холоду Міністерства освіти і науки України за адресою: вул. Дворянська, 1/3, Одеса, Україна, 65082.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Одеської державної академії холоду за адресою 650082, м. Одеса, вул. Дворянська, 1/3.

Автореферат розісланий _____________ 2008г.

Вчений секретар

спеціалізованої ради Д.41.087.01.

Доктор технічних наук, професор Мілованов в.І.

ЗАГАЛЬНА характеристика роботи

Актуальність дослідження. Аміак і сьогодні залишається основним холодоагентом промислових холодильних установок і важливим продуктом хімічної технології. Тому зниження енерговитрат на вироблення холоду, підвищення екологічної і експлуатаційної безпеки аміачних холодильних установок є однією з актуальних проблем в технологіях великомасштабного виробництва, зберігання і використання аміаку, а вдосконалення роботи систем відведення теплоти конденсації – одним з напрямів її рішення.

Більше 50% перевитрати енергії при експлуатації аміачного холодильного устаткування пов'язано з додатковими енергетичними витратами в холодильному циклі, обумовленими підвищеними температурами конденсації, з них 25% енергетичних втрат викликано наявністю неконденсованих газів (НКГ). Проте експлуатація крупних промислових холодильних установок, обладнаних потужними системами відведення теплоти конденсації, практично неможлива без надходження НКГ.

Аміачні конденсатори з використанням екологічно безпечного повітря, як охолоджувальної середи, запаси якого в природі до того ж необмежені, знаходять широке застосування в холодильних установках хімічної, нафтової, харчової і інших галузей промисловості. Тому удосконалення робочих процесів крупних повітряних конденсаторних комплексів є однією з пріоритетних задач розвитку промислових аміачних холодильних установок. Дослідження роботи таких комплексів в широкому діапазоні режимних параметрів за наявності НКГ не проводилися, а існуючі системи відведення НКГ не забезпечують їх енергетично ефективну і екологічно безпечну експлуатацію з мінімальними викидами аміаку. Створення ж конденсаторних комплексів з надійними системами відведення НКГ стримується відсутністю даних по впливу НКГ на теплообмін при конденсації аміаку в горизонтальнотрубних повітряних конденсаторах і особливостями експлуатації аміачних конденсаторних комплексів в цілому, обумовлених наявністю НКГ, без чого неможлива раціональна організація їх робочих процесів. Це зумовило необхідність рішення науково-прикладної задачі удосконалення робочих процесів конденсаторних комплексів, що забезпечують інтенсивний теплообмін, надійне відведення неконденсованих газів, а також енергетично ефективну і екологічно безпечну експлуатацію крупних промислових аміачних холодильних установок.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами і темами. Дисертаційна робота виконана відповідно до Закону України «Про енергозбереження» від 1.07.1994 г.; Ухвал Кабінету Міністрів України №148 від 5.02.1997 р. «Про комплексну державну програму енергозбереження Україні» №583 від 14.04.1999 р. «Про Міжвідомчу комісію із забезпечення виконання Рамкової Конвенції ООН про зміну клімату»; №206 від 22 лютий 2006 р. «Про затвердження Порядку розгляду, схвалення та реалізації проектів, спрямованих на зменшення обсягу антропогенних викидів або збільшення абсорбції парникових газів згідно з Кіотським протоколом до Рамкової конвенції ООН про зміну клімату».

Метою наукового дослідження є підвищення енергетичної ефективності і екологічної безпеки експлуатації конденсаторних комплексів промислових аміачних холодильних установок, які відзначаються надходженням великої кількості неконденсованих газів, шляхом раціонального управління потоками парогазової суміші, що забезпечує інтенсивний теплообмін і ефективне видалення неконденсованих газів з мінімальними втратами аміаку.

Основні завдання наукового дослідження:

– отримати експериментальні дані щодо впливу неконденсованих газів на ефективність роботи конденсаторних комплексів промислових аміачних холодильних установок;

– встановити закономірності і особливості процесів конденсації аміаку в горизонтальнотрубних повітряних конденсаторах за наявності неконденсованих газів;

– виявити закономірності впливу великих концентрацій неконденсованих газів на режимні параметри повітряних конденсаторів аміаку;

– розробити математичну модель конденсації аміаку усередині горизонтальних труб за наявності неконденсованих газів;

– створити методичну базу проектування конденсаторних систем і апаратів з урахуванням впливу неконденсованих газів на процеси конденсації;

– розробити принципи раціональної організації робочих процесів аміачних конденсаторних комплексів і схемно-конструктивні вирішення систем ефективного видалення неконденсованих газів, які ці принципи реалізують.

Об'єктом дослідження є повітряні горизонтальнотрубні конденсаторні комплекси промислових аміачних холодильних установок.

Предметом досліджень є процеси теплообміну при конденсації аміаку із парогазових сумішей в горизонтальнотрубних повітряних конденсаторах з відведенням неконденсованих газів.

Методи дослідження: метод термодинамічного аналізу холодильних циклів аміачних установок, метод кінцевих елементів і теорія подібності при розрахунку тепловіддачі аміаку, що конденсується, експериментальні дослідження і обробка дослідних даних проводилися з використанням сучасної вимірювальної апаратури (термометрів опору типа Ni-120 R5H-RTD (Sandelius) з температурними перетворювачами (DEVAR), інтелектуального п'єзорезистивного вимірювального перетворювача тиску (Honeywell Smart Pressure Transmitter STG-94), тепловізора «Therma CAM P60» (FLIR Systems), автоматичної системи управління технологічним процесом (АСУТП) на базі мікропроцесорних контролерів Honeywell та ССС (Compressor Control Corporation) і створеного автором на його основі програмного регулювальника, яким по температурі і тиску визначали концентрацію НКГ в лінійному ресивері), вимір концентрації НКГ також здійснювався методом, заснованим на необмеженій розчинності аміаку у воді.

Наукове положення, яке виноситься до захисту:

Відхилення від ізотермічності процесу конденсації аміаку із парогазової суміші в горизонтальнотрубних повітряних конденсаторах промислових холодильних установок дозволяє прогнозувати критичні значення концентрації неконденсованого компоненту суміші, при яких відбувається зниження щільності теплового потоку, і своєчасно здійснювати необхідне управління потоками парогазової суміші, що забезпечує максимальне зниження частки неконденсованих газів в системі відведення теплоти конденсації.

Наукові результати і їх новизна:

  1. Вперше отримані експериментальні дані характеристик процесів конденсації пари аміаку за наявності неконденсованих газів усередині горизонтальних труб крупних повітряних конденсаторів промислових холодильних установок, взаємного впливу потоків рідини і парогазової суміші, локалізації найбільших концентрацій неконденсованих газів.

  2. Вперше виявлено зменшення щільності теплового потоку при конденсації аміаку в горизонтальних трубах унаслідок зменшення парціального тиску аміаку по довжині труб і відповідного зменшення температури конденсації, обумовлених наявністю неконденсованих газів.

  3. Доведено, що вплив неконденсованих газів на режимні параметри конденсаторних комплексів якнайповніше враховується запропонованим автором параметром відносної насиченості парогазової суміші, який залежить від спільного тиску в конденсаторах і температури охолоджувального повітря.

  4. Вперше розроблена математична модель процесу конденсації аміаку в горизонтальних трубах за наявності неконденсованих газів з урахуванням градієнта концентрацій компонентів парогазової суміші по довжині труб і зміни температури конденсації.

  5. На підставі встановлених закономірностей і отриманих експериментальних даних по режимних параметрах повітряних горизонтальнотрубних конденсаторів розроблені методичні рекомендації за визначенням критичної довжини труб, при якої вплив неконденсованих газів на конденсацію холодоагенту є мінімальним, що дозволяють проектувати вдосконалені конденсаторні комплекси.

  6. Розроблено принципи раціональної організації робочих процесів аміачних конденсаторних комплексів, видалення неконденсованих газів, які базуються на встановлених закономірностях і реалізовані в запропонованої автором системі видалення неконденсованих газів з теплообмінною поверхнею пластинчастого типу для промислових аміачних холодильних установок.

Обґрунтованість і достовірність наукових положень, висновків і рекомендацій підтверджується коректною постановкою науково-прикладного завдання, тривалістю і кількістю експериментальних досліджень, а також регулярною повторюваністю отриманих результатів, задовільним узгодженням експериментальних і теоретичних даних з допустимою похибкою, необхідною точністю проведення експериментальних досліджень, яка забезпечена застосуванням сучасного високоточного вимірювального устаткування і засобів обробки даних, задовільним узгодженням отриманих результатів з даними інших авторів, використанням методу термодинамічного аналізу холодильних циклів, а також теорії подібності при моделюванні процесів конденсації, позитивними результатами застосування розроблених рекомендацій на діючому промисловому устаткуванні.

Наукове значення мають наступні результати:

виявлені особливості конденсації аміаку з парогазової суміші усередині горизонтальних труб, що полягають в зменшенні щільності теплового потоку по довжині труби унаслідок зменшення температури конденсації;

розроблені принципи оцінки впливу НКГ на конденсацію аміаку із застосуванням параметра відносної насиченості парогазової суміші;

– результати експериментальних досліджень робочих процесів промислових повітряних конденсаторів аміаку, що знаходяться під впливом високих концентрацій НКГ;

отримана математична модель процесу конденсації аміаку усередині горизонтальної труби за наявності НКГ, що враховує неізотермічність процесу і відповідне зменшення щільності теплового потоку.



Загрузить файл

Похожие страницы:

  1. Основи охорони праці (3)

    Методичка >> Безопасность жизнедеятельности
    ... суму за моральну шкоду за наявності ... Загальна характеристика повітряного середовища ... (хлор, аміак, сірководень, ... параметрів повітряного середовища 1. Удосконалення технологічних ... повітряне середовище у всьому об'ємі робочої зони виробничого приміщення (цеху). За ...
  2. Сучасні розробки у галузі енергозабезпечення

    Научная работа >> Физика
    ... Характеристика природно-кліматичних умов………………………………6 2. Обґрунтування запропонованого удосконалення ... компресора, конденсатора, охолодника конденсатора і з'є ... За робоче тіло приймаємо аміак, ... паровому просторі. За наявності в товщ ... водяне, повітряне) По-друге ...
  3. Конспект лекцій. Безпека життєдіяльності

    Конспект >> Безопасность жизнедеятельности
    ... і, психофізіологічні. За ступенем і місцем локалізації: пов'язані з літосферою, ... окремих об'єктів (виробництв, цехів, робочих місць, процесів, професій і т.д.). ... систематизованих небезпек за певними ознаками і кількісними характеристиками для розробки проф ...
  4. Водні ресурси України

    Книга >> География
    ... є розрахунковими характеристиками. Для ді ... дь за наявності високих ... зні нафтопродукти, аміак, альде­гіди ... 'язку з удосконаленням апаратури і ... ів повітряного охолодження ... тиском і вакуумом; 6 – барометричний конденсатор; 7 – градирня; 8 – нап ... басейнів Робочий цикл ...
  5. Інженерне обладнання будівель. Опорний конспект лекцій

    Конспект >> Строительство
    ... підлоги. За наявності технічного ... повітряного сере­довища. За способом переміщення пов ... зації За призначенням Робоча забезпечу ... обладнання з характеристиками, що ... має удосконалену конструкцію ... суміші водню, аміаку та оксиду ... те­плообміннику (конденсаторі) при висок ...

Хочу больше похожих работ...

Generated in 0.0019271373748779