Розроблення енергоефективних процесів та обладнання виробництва полімерних труб різного призначення
| dc.contributor.advisor | Мікульонок, І. О. | |
| dc.contributor.advisor | Mikulionok, Ihor O. | |
| dc.contributor.advisor | Микулёнок, И. О. | |
| dc.contributor.degreedepartment | Кафедра хімічного, полімерного та силікатного машинобудування | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | Інженерно-хімічний факультет | uk |
| dc.contributor.researchgrantor | Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут» | uk |
| dc.date.accessioned | 2017-08-08T08:19:17Z | |
| dc.date.available | 2017-08-08T08:19:17Z | |
| dc.date.issued | 2012 | |
| dc.description.abstracten | Existing models and techniques of calculations of process of cooling of one- and multi-layered polymeric pipes of different function are analysed, the major factors influencing stability of process and quality of finished goods are considered. It is established that existing models and techniques concern only single-layered smooth pipes. Physical and mathematical models, algorithm and the program of calculations one- and double-sided, process of cooling of the multilayered goffered polymeric pipes are developed. It is established that in the course of unilateral external cooling sites of an inside layer of the goffered pipe under goffers are cooled very slowly that is caused by considerable thermal resistance of air in goffers walls. During time of simultaneous external and internal cooling of a pipe cooling time is reduced several times. It is improved physical and mathematical models, algorithm and the program of calculations of process of cooling of smooth polymeric pipes in which features of cooling of multilayered pipes and heat exchange on an internal surface of a pipe are considered. The developed algorithm and the program of calculations of process of cooling of smooth polymeric pipes allow to define rational parameters of systems of cooling. Process of bilateral cooling of the two-layer goffered polymeric pipes is experimentally investigated. Adequacy of the developed mathematical models (the deviation of results of calculations from experimental data for various conditions of process does not exceed 7…25 %) is con-firmed. It is established that during cooling of the multilayered goffered polymeric pipes in case of use of air for internal cooling process time is reduced on 15…40 %, and in case of use of an aero-water mixture on 20…80 %. The developed algorithm and the program of calculations of process of cooling of smooth polymeric pipes have allowed to define rational parameters of systems of cooling that has provided possibility to reduce time of cooling to 80 %, to reduce resource-demanding process of manufacturing of polymeric pipes on 10…15 % and power consumption to 30 %, and also to raise quality of received products. It is established that application of bilateral cooling of polymeric pipes reduces influence of reference temperature of cooling water on duration of process. It allows to use cooling water with temperature 6…20 °С without change of parameters of work of a trumpet line and to avoid superfluous power expenses in a contour of system of cooling. Possibility of rationalization of process of cooling of polymeric pipes is experimentally investigated by application of discrete system of cooling (alternation of sites of water and air cooling). It is established that application of such system allows to reduce the expense of cooling water almost to 50 % and to reduce length of a zone of cooling by 10 % in case of cooling of the goffered polymeric pipes, in case of smooth pipes on 47 % and 22 %, accordingly. Recommendations about the organization of technological process of cooling of one- and multilayered smooth and goffered polymeric pipes of different function are made. | uk |
| dc.description.abstractru | Проанализированы существующие модели и методики расчётов процесса охлаждения одно- и многослойных полимерных труб различного назначения, рассмотрены основные факторы, влияющие на стабильность процесса и качество готовой продукции. Установлено, что существующие модели и методики касаются лишь однослойных гладких труб. Разработаны физическая и математическая модели, алгоритм и программа расчётов одно- и двустороннего процесса охлаждения многослойных гофрированных полимерных труб. Установлено, что в процессе одностороннего внешнего охлаждения участки внутреннего слоя гофрированной трубы под гофрами охлаждаются очень медленно, что обусловлено значительным термическим сопротивлением воздуха в гофрах стенки. Во время же одновременного внешнего и внутреннего охлаждения трубы время охлаждения сокращается в несколько раз. Усовершенствовано физическую и математическую модели, алгоритм и программу расчётов процесса охлаждения гладких полимерных труб, в которых учтены особенности охлаждения многослойных труб и теплообмен на внутренней поверхности трубы. Разработанные алгоритм и программа расчётов процесса охлаждения гладких полимерных труб позволяют определить рациональные параметры систем охлаждения. Экспериментально исследован процесс двустороннего охлаждения двухслойных гофрированных полимерных труб. Подтверждена адекватность разработанных математических моделей (отклонение результатов расчётов от экспериментальных данных для различных условий процесса не превышает 7…25 %). Установлено, что во время охлаждения многослойных гофрированных полимерных труб в случае использования воздуха для внутреннего охлаждения время процесса сокращается на 15…40 %, а в случае использования воздушно-водной смеси – на 20…80 %. Разработанные алгоритм и программа расчётов процесса охлаждения гладких полимерных труб позволили определить рациональные параметры систем охлаждения, что обеспечило возможность сократить время охлаждения до 80 %, уменьшить ресурсоёмкость процесса изготовления полимерных труб на 10…15 % и энергоёмкость – до 30 %, а также повысить качество получаемых изделий. Установлено, что применение двустороннего охлаждения полимерных труб уменьшает влияние начальной температуры охлаждающей воды на продолжительность процесса. Это позволяет использовать охлаждающую воду с температурой 6…20 °С без изменения параметров работы трубной линии и избежать лишних энергетических затрат в контуре системы охлаждения. Экспериментально исследована возможность рационализации процесса охлаждения полимерных труб применением дискретной системы охлаждения (чередованием участков водяного и воздушного охлаждения). Установлено, что применение такой системы позволяет сократить расход охлаждающей воды почти на 50 % и уменьшить длину зоны охлаждения на 10 % в случае охлаждения гофрированных полимерных труб, в случае гладких труб – на 47 % и 22 %, соответственно. Даны рекомендации по организации технологического процесса охлаждения одно- и многослойных гладких и гофрированных полимерных труб различного назначения. | uk |
| dc.description.abstractuk | Проаналізовано існуючі моделі та методики розрахунків процесу охолодження одно- і багатошарових полімерних труб різного призначення, розглянуто основні фактори, що впливають на стабільність процесу і якість готової продукції. Установлено, що існуючі моделі та методики стосуються лише одношарових гладких труб. Розроблено фізичну і математичну моделі, алгоритм і програму розрахунку одно- і двостороннього процесу охолодження багатошарових гофрованих полімерних труб. Установлено, що під час одностороннього зовнішнього охолодження ділянки внутрішнього шару гофрованої труби під гофрами охолоджуються дуже повільно, що обумовлено значним термічним опором повітря у гофрах стінки. Під час же одночасного зовнішнього і внутрішнього охолодження труби час охолодження скорочується в декілька разів. Удосконалено фізичну і математичну моделі, алгоритм і програму розрахунку процесу охолодження гладких полімерних труб, у яких враховано особливості охолодження багатошарових труб і теплообмін на внутрішній поверхні труби. Розроблені алгоритм і програма розрахунку процесу охолодження гладких полімерних труб дають змогу визначити раціональні параметри систем охолодження. Експериментально досліджено процес двостороннього охолодження двошарових гофрованих полімерних труб. Підтверджено адекватність розроблених математичних моделей (відхилення результатів розрахунків від експериментальних даних для різних умов процесів не перевищує 7…25 %). Установлено, що під час охолодження багатошарових гофрованих полімерних труб в разі застосування повітря для внутрішнього охолодження час процесу скорочується на 15…40 %, а в разі застосування повітряно-водяної суміші – на 20…80 %. Розроблені алгоритм і програма розрахунку процесу охолодження гладких полімерних труб дали змогу визначити раціональні параметри систем охолодження, що забезпечило можливість скоротити час охолодження до 80 %, зменшити ресурсоємність процесу виготовлення полімерних труб на 10…15 % та енергоємність – до 30 %, а також підвищити якість одержуваних виробів. Установлено, що застосування двостороннього охолодження полімерних труб зменшує вплив початкової температури охолодної води на тривалість процесу. Це дає змогу застосовувати охолодну воду з температурою 6…20 °С без зміни параметрів роботи трубної лінії та уникнути зайвих енергетичних витрат в контурі системи охолодження. Експериментально досліджено можливість раціоналізації процесу охолодження полімерних труб застосуванням дискретної системи охолодження (чергуванням ділянок водяного і повітряного охолодження). Встановлено, що застосування такої системи дає змогу скоротити витрати охолодної води майже на 50 % і зменшити довжину зони охолодження на 10 % у разі охолодження гофрованих полімерних труб, у разі гладких труб – на 47 % і 22 %, відповідно. Надано рекомендації щодо організації технологічного процесу охолодження одно- і багатошарових гладких і гофрованих полімерних труб різного призначення. | uk |
| dc.format.page | 7 с. | uk |
| dc.identifier | 2459-п | |
| dc.identifier.govdoc | 0111U000575 | |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/20214 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | НТУУ «КПІ» | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject | полімерні труби | uk |
| dc.subject | математичні моделі | uk |
| dc.subject | гофр | uk |
| dc.subject | охолодження | uk |
| dc.title | Розроблення енергоефективних процесів та обладнання виробництва полімерних труб різного призначення | uk |
| dc.title.alternative | Working out of energy effective processes and the equipment for manufacture of different function polymeric pipes | uk |
| dc.title.alternative | Разработка энергоэффективных процессов и оборудования производства полимерных труб различного назначения | uk |
| dc.type | Technical Report | uk |
| thesis.degree.level | - | uk |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 7.8 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: