Гідродинаміка і теплообмін в підігрівачах повітря теплотою кристалізації води для теплових насосів та вентиляції
| dc.contributor.advisor | Пуховий, Іван Іванович | |
| dc.contributor.advisor | Pukhovyi Ivan Ivanovich | en |
| dc.contributor.advisor | Пуховой Иван Иванович | ru |
| dc.contributor.degreedepartment | теоретичної та промислової теплотехніки | uk |
| dc.contributor.degreegrantor | теплоенергетичний | uk |
| dc.contributor.researchgrantor | Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут» | uk |
| dc.date.accessioned | 2017-01-23T12:35:47Z | |
| dc.date.available | 2017-01-23T12:35:47Z | |
| dc.date.issued | 2013 | |
| dc.description.abstracten | The research of the water dispersion parameters in impact with a hard dry and wetted surface was made. Noted best water spraying at surface with high roughness. This may be due to the difficulty of the air outlet from under flat (before impact) drops during impact. The share of dispersed liquid upon impact a teardrop-shaped expanding jet ( 40% of the water flow in the jet ) with wooden batten was investigated. Also was determined the radius of scattering droplets depending on the fall height and of the water flow consumption from the nozzle. The results of dispersion investigation used in irrigation nozzles made from wire to produce icicles. Growth of icicles is enhanced with optimal water flow ( irrigation density ) . The heat of crystallization is spent on heating the frosty air to temperatures of plus two - minus 3 C. This temperature after the crystallization device allows to increase the coefficient of transformation for air-source heat pumps and extend their application to areas with a cold and continental climate. In ventilation systems also possible to save up to 50% of conventional energy for heating the fresh air in offices, industrial premises and livestock farms (especially in poultry houses ) that require large ventilation rate . The dependencies to calculate the mass of ice and heat quantity in attributing to the square wire nozzles and their length was found. The investigation of heat transfer in the longitudinal and transverse flow icicles was made. Research results are described well-known formulas for the case of flow tubes. Experimental method to computers and modeling of hydraulic resistance values obtained with different variants of air blowing icicles . Hydraulic resistance of icicles not significant in comparison with the resistance of inlet and outlet ducts. Increased resistance observed in the attachment points to the nozzles icicles. Using the results of the study of resistance developed patent request. The principles of operation preheating device with periodic functioning of some individual water crystallization devices was developed. Proposed and justified by calculations possibility of usage ice fins for intensification of freezing ice on the natural and man-made reservoirs for making ice channels. Also was made experimental research of hydraulic resistance and heat transfer rate in the finned Experimental research of hydraulic resistance and heat transfer rate in the finned along ice tube. When using such type of channel in the summer air temperature decreases by 5-7 C per 1 m length of the pipe. In winter, the air is warmed by the heat of water crystallization taken from the environment where are located icy pipes Verified structure rigidity and proposed a method for intensifying freezing ice on river crossings. Prepared application for the invention . Proposed cooperation with the Research Institute Rafting of Wood (Kazan , Russia). | uk |
| dc.description.abstractru | Выполнены исследования параметров диспергации воды ударом о твердую сухую и смоченную поверхность. Отмечено лучшее распыление воды при повышенной шероховатости поверхности. Это может быть связано с затруднением выхода воздуха из – под плоской (перед ударом) капли в момент удара. Исследована доля диспергированной жидкости при ударе о деревянную рейку каплевидной расширяющейся струи ( до 40% от расхода воды в струе). Определены радиусы разлетания капель в зависимости от высоты падения та расхода воды из сопла. Результаты исследования диспергации использованы при орошении насадок из проволоки с целью получения сосулек. Рост сосулек интенсифицируется при оптимальном расходе воды (плотности орошения). Теплота кристаллизации расходуется на подогрев морозного атмосферного воздуха до температур плюс 2– минус 3 С. Такая температура после кристаллизационного аппарата позволяет увеличить коеффициент трансформации воздушных тепловых насосов и распространить их применение на области с холодным и континентальным климатом. В системах вентиляции можна экономить до 50% традиционной энергии на подогрев свежого воздуха в офисах, производственных помещениях и животноводческих фермах (особенно в птичниках), где необходима большая кратность вентиляции. Получены зависимости для расчета массы льда и количества теплоты при отнесении до площади проволочных насадок и их длины. Выполнено исследование теплообмена при продольном и поперечном обтекании сосулек. Результаты исследований описываются известными формулами для случая обтекания труб. Експериментально и методом компютерного моделирования получены значения гидравлических сопротивлений при различных вариантах обдува сосулек воздухом. Гидравлические сопротивления сосулек не значительные в сравнениии с сопротивлениями подводящих и отводящих воздуховодов. Повышенное сопротивление наблюдается в местах крепления сосулек к насадкам. С использованием результатов исследования сопротивления разработана заявка на изобретение . Разработаны принципы работы подогревательной установки при периодическом функционировании отдельных кристаллизаторов воды. Предложено и обосновано расчетами возможность использования ледяного оребрения для интенсификации намораживания льда на естественных и искусственных водоемах и для изготовления ледяных каналов. Выполнены экспериментальные исследования гидравлического сопротивления и интенсивности теплообмена в оребренной вдоль ледяной трубе. При использовании такого канала летом температура воздуха уменьшается на 5-7 С на 1 м длины трубы. Зимой воздух подогревается забирая теплоту при кристаллизации воды в объеме в котором расположены ледяные трубы. Проверена жесткость конструкции и предложен способ интенсификации замораживания льда на переправах через реки. Подготовлена заявка на изобретение. Предложено сотрудничество в данной области Научно-исследовательскому институту лесосплава (г.Казань, РФ) | uk |
| dc.description.abstractuk | Проведені дослідження параметрів диспергації води ударом об тверду суху і змочену поверхні. Досліджена направлена диспергація при ударі об дрібноребристу поверхню. Виявлено краще розпилювання води при підвищеній шорсткості поверхні. Це пояснюється труднощами виходу повітря з-під розплющеної краплі в момент удару. Знайдена доля диспергованої рідини при ударі (до 40 % від витрати води в падаючому краплевидному струмені, що розширяється). Знайдені радіуси розлітання крапель в залежності від висоти падіння та витрати води з сопла. Отримані емпіричні залежності для розрахунку згаданих вище параметрів. Результати дослідження диспергації використані при зрошенні дротяних насадок з метою отримання бурульок. Зростання бурульок інтенсифікується за оптимальної витрати води (густини зрошення). Теплота кристалізації йде на підігрівання повітря від температур морозного атмосферного повітря до температури плюс 2 – мінус 3 С. Така температура повітря після кристалізаційного апарату дозволяє збільшити коефіцієнт трансформації теплового насосу, що працює на атмосферному повітрі на 20 – 30 % в порівнянні з використанням непідігрітого атмосферного повітря. Крім того, розширюється географічно зона використання повітряних теплових насосів на області з холодним і континентальним кліматом. В системах вентиляції можна економити до 50 % традиційної енергії на підігрівання свіжого повітря в офісах, виробничих приміщеннях та фермах (особливо в курятниках), де потрібна висока кратність вентиляції. Отримані залежності для визначення маси льоду і кількості теплоти при віднесенні до площі перерізу апарату та довжини насадок з дроту. Проведене дослідження теплообміну при поздовжньому і поперечному обтіканні бурульок. Результати досліджень описуються відомими формулами для випадку обтікання труб. Експериментально і методом компютерного моделювання знайдені гідравлічні опори при різних варіантах обтікання бурульок повітрям. Опори бурульок незначні в порівнянні з опорами підведення і відведення повітря з бурулькового підігрівача. Підвищений опір має місце також в місцях кріплення бурульок до насадок. Розроблено заявку на корисну модель за результатами дослідження опору. Розроблені принципи роботи установки при періодичному функціонуванні окремих кристалізаторів води. Запропоновано і доведено розрахунками можливість використання льодяного оребрення для інтенсифікації наморожування льоду на природних і штучних водоймах та для виготовлення льодяних каналів. Проведені експериментальні дослідження гідравлічного опору і інтенсивності теплообміну в оребренійй поздовжними ребрами льодяній трубі. При використанні такого каналу влвтку температура повітря, що проходить через льодяний канал, зменшується приблизно на 5-7 градусів на один метр довжини труби. Зимою атмосферне повітря підігрівається за рахунок теплоти кристалізації води, в яку занурені труби. Перевірена жорсткість конструкції і запропонований спосіб інтенсифікації заморожування льоду на переправах через ріки. Підготовлена заявка на винахід. | uk |
| dc.format.page | 6 c. | uk |
| dc.identifier | 2407-ф | uk |
| dc.identifier.govdoc | 011U002513 | |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/18534 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | НТУУ «КПІ» | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject | гідродинаміка | uk |
| dc.subject | теплообмін | uk |
| dc.subject | підігрівачі повітря | uk |
| dc.subject | теплові насоси | uk |
| dc.subject | вентиляція | uk |
| dc.title | Гідродинаміка і теплообмін в підігрівачах повітря теплотою кристалізації води для теплових насосів та вентиляції | uk |
| dc.title.alternative | Hydrodynamics end Heat Transfer in Warmer of air with warm crystalization | uk |
| dc.title.alternative | Гидродинамика и теплообмен в подогревателях воздуха теплотой кристаллизации водіы для тепловых насосов и вентиляции | 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:
- 1.7 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: