Гідродинаміка та теплообмін в підігрівачах повітря теплотою кристалізації води для теплових насосів та вентиляції
Ескіз недоступний
Дата
2013
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"
Анотація
Звіт має 194 стор, складається з 6 розділів, 107 ілюстрацій, 22 таблиць та посилання на 30 джерел.
Об’єкт дослідження – системи вентиляції, теплові насоси та системи горіння палива з попереднім підігріванням повітря теплотою кристалізації води.
Мета дослідження - гідродинамічні процеси диспергації малих витрат води ударом об тверду поверхню, теплові характеристики підігрівання повітря при контакті з зростаючими бурульками, що зрошуються водою, інтенсифікація теплопередачі через льодяну поверхню теплообміну при її оребренні та гідравлічний опір в бурулькових і ребристих льодяних підігрівачах.
Методи дослідження – експериментальні дослідження фізичних моделей та компютерне моделювання. Використовувалась подача повітря вентиляторами, вимірювання тисків, швидкостей повітря і температур електронним приладом TESTO, термометрами.
Вперше досліджені: - диспергація одиночних крапель та групи крапель при ударі об поверхні з різними властивостями; характеристики розпилення струменів води, що витікає з отвору чи сопла (радіус розлітання крапель; траєкторія крапель при падінні на площини, що розташрвані нижче поверхні удару; доля струменя, якмй диспергужться на краплі що піднімаються вище поверхні удару і залишаються на ній; вплив шорсткості поверхні на характеристики розпилювання; удар об дрібноребристу поверхню з отриманням направленого факела розпилювання; формування бурульок на горизонтальних насвдках при розпиленні форсункою і ударом; закономірності зростання бурульок і течії плівки води по ним, гідравлічний опір при поздовжному і поперечному обтіканні бурульок та оребрених льодяних каналів; алгоритми роботи бурулькових підігрівачів повітря теплотою кристалізації води; теплові потоки, що віднесені до площі і довжини насадок. Розроблені заявки на 3 корисні моделі – спосіб оребрення та 2 конструкції льодогенераторів.
Робота є прожовженням досліджень НДР, що виконувались в НТУУ КПІ в 1089 – 2006 роках за номерами Держреєстрації: 0192U032189, 0196U18351, 0196U003499, 0198U005168 та 0104U 003176.
Результати роботи можуть бути використані в системах теплопостачання будівель різного призначення, в яких передбачається економія традиційної теплової енергії та електроенергії шляхом використання відновлюваної енергії теплоти кристалізації води для попереднього підігрівання повітря. Також така технологія може використовуватись для попереднього підігрівання палива, що йде на горіння. Оребрення льодяних поверхонь може бути використано для збільшення товщини льоду на водоймах з метою виробництва льоду і підсилення льодяних перепров через ріки.
В подальшому потрібно удосконалити технологію виготовлення льодяних теплообмінних каналів та провести натурні дослідження підігрівачів повітря.
Опис
Ключові слова
теплота кристалізації води, система вентиляції, повітряні теплові насоси, невеликі витрати води, розпилення ударом, шорткі, оребрені і гідрофобні поверхні удару, бурульки, льодяне оребрення, гідравлічний опір, теплові характеристики нагрівання повітря
Бібліографічний опис
Гідродинаміка та теплообмін в підігрівачах повітря теплотою кристалізації води для теплових насосів та вентиляції : звіт про НДР (заключ.) НТУУ "КПІ" ; кер. роб. І. І. Пуховий. - К., 2013. - 199 л. + CD-ROM. - Д/б №2407-ф