Совершенствование систем кондиционирования воздуха с использованием камеры орошения с поперечным расположением форсунок тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.03, кандидат наук Прилепский, Денис Владимирович

• Прилепский, Денис Владимирович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Прилепский, Денис Владимирович

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1 Общие сведения о контактных тепломассообменных аппаратах

1.1 Обзор и анализ вопроса тепловлажностной обработки воздуха в системах вентиляции и кондиционирования воздуха

1.2 Конструктивные схемы форсуночных камер орошения в системах кондиционирования воздуха

1.3 Описание тепло- и массообменных процессов в камере орошения

1.4 Устройство и особенности распыла центробежных форсунок

1.4.1 Гидравлические форсунки низкого и среднего давления

1.4.2 Гидравлические форсунки высокого давления

1.4.3 Пневматические форсунки

1.5 Проблемы засорения центробежных форсунок

1.6 Выбор направления исследования

1.7 Выводы по главе 1

Глава 2 Математический эксперимент тепломассообменных процессов в

камере орошения с поперечным расположением форсунок

2.1 Тепловой баланс

2.2 Особенности процессов тепло- и массопереноса в аппаратах тепловлажностной обработки воздуха

2.3 Методы теплотехнического расчета камеры орошения

2.4 Выводы по главе 2

Глава 3 Экспериментальные исследования процессов тепло- и

массообмена в камере орошения с поперечным расположением

форсунок

3.1 Описание устройства камеры орошения

3.2 Описание экспериментального стенда камеры орошения

3.3 Исследование плотности распределения воды в факелах распыла

центробежных форсунок

3.4 Исследование воздушного вихря центробежных форсунок

3.5 Анализ и обобщение экспериментальных данных

3.6 Выводы по главе 3

Глава 4 Промышленные испытания адиабатной камеры орошения с

поперечным расположением форсунок

4.1 Описание промышленной установки

4.1.1 Исходные данные

4.1.2 Инженерная методика расчета и компоновка основных узлов камеры орошения

4.1.3 Методы испытаний и обработка результатов измерений

4.2 Тепло1:ехнический расчет промышленной установки

4.3 Выводы по главе 4

Глава 5 Метрологические и экономические параметры камеры орошения

с поперечным расположением форсунок

5.1 Планирование эксперимента

5.2 Метрологические характеристики. Классификация погрешностей средств измерений

5.3 Технико-экономические показатели

5.3.1 Сравнительная экономическая эффективность при внедрении современного оборудования

5.3.2 Расчет показателей эффективности применения камеры орошения с поперечным расположением форсунок в системах кондиционирования воздуха

5.4 Выводы по главе 5

Заключение

Условные обозначения

Библиографический список

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование систем кондиционирования воздуха с использованием камеры орошения с поперечным расположением форсунок»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы.

В настоящее время в России и за рубежом мероприятия по энергосбережению имеют особое значение и являются одной из основных задач, связанных с экономическим развития государства.

На производстве и в жилищно-коммунальном хозяйстве страны системы вентиляции и кондиционирования воздуха (СКВ) являются одними из наиболее энергоемких. Поэтому основными мероприятиями в энергоснабжении зданий различного назначения должно быть снижение затрат тепловой и электрической энергии в системах теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Сокращение расходов энергии в СКВ в значительной мере зависит от применения высокоэффективных и надежных аппаратов для тепловлажност-ной обработки воздуха. Одним из основных тепломассообменных устройств для осуществления процессов обработки воздуха в системах вентиляции и кондиционирования воздуха являются камеры орошения. Совершенствование установок кондиционирования воздуха с применением камер орошения с поперечным расположением форсунок позволяет улучшить качество обрабатываемого воздуха, что повышает эффективность работы данных устройств и соответственно сокращает энергопотребление.

В свою очередь совершенствование аппаратов для тепловлажностной обработки воздуха предполагает исследование процессов тепло- и массооб-мена, лабораторные и промышленные испытания, использование современных средств измерений, разработку и оптимизацию конструктивных особенностей, а так же осуществление технико-экономических мероприятий по оценке энергоэффективности и надежности систем кондиционирования воздуха при внедрении исследуемых аппаратов в производство.

Таким образом, проблема отсутствия в системах вентиляции и кондиционирования воздуха энергоэффективных и надежных контактных аппаратов для тепловлажностной обработки воздуха предполагает ряд мероприятий по исследованию и улучшению теплотехнических и эксплуатационных характеристик этих устройств.

Цель работы. Повышение энергоэффективности и надежности существующих и вновь проектируемых установок кондиционирования воздуха с использованием камеры орошения с поперечным расположением форсунок.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- обобщение и анализ существующих способов тепловлажностной обработки воздуха в системах кондиционирования воздуха;

- обзор различных конструктивно-технологических схем камер орошения в системах кондиционирования воздуха

- разработка основ математического эксперимента для камеры орошения с поперечным расположением форсунок;

- проведение физических лабораторных исследований и производственных испытаний промышленных образцов адиабатных камер орошения с поперечным расположением форсунок;

- получение эмпирических зависимостей эффективности работы камеры орошения с поперечным расположением форсунок при конструктивно-технических особенностях исполнения;

- обработка результатов экспериментальных данных для технико-экономической оценки эффективности устройства и его дальнейшей эксплуатации.

Основная идея работы заключалась в снижении энергетических и эксплуатационных затрат при тепловлажностной обработке воздуха в контактных тепломассообменных аппаратах систем кондиционирования воздуха.

Методы исследования включали обобщение научных и технических результатов, экспериментальные исследования опытного образца камеры орошения в лабораторных условиях, производственные испытания промышленных образцов данного устройства, обработку результатов экспериментов на базе ПЭВМ.

Достоверность результатов научных положений и выводов работы обоснована применением классических положений теории тепломассообме-

на, моделированием изучаемых процессов, планированием и проведением большого числа экспериментов, подтверждена удовлетворяющей сходимостью полученных результатов моделирования с результатами экспериментальных исследований, выполненных в лабораторных и производственных условиях, а также с результатами других авторов.

Научная новизна:

- проведен математический эксперимент для камеры орошения с поперечным расположением форсунок при адиабатном режиме работы в системах кондиционирования воздуха;

- получены аналитические зависимости эффективности обработки воздуха при конструктивно-технических особенностях камеры орошения и определены теплотехнические и эксплуатационные характеристики камеры орошения кондиционера;

- впервые получены экспериментальные данные о диаметре воздушного вихря и толщине пленки воды на срезе сопла центробежной форсунки при распылении воды;

- впервые проведены исследования и уточнена картина неравномерной плотности распределения воды в факеле распыла центробежной форсунки.

Практическая значимость работы:

- разработана конструкция камеры орошения с поперечным расположением форсунок для тепловлажностной обработки воздуха (Пат. 13 8814);

- экспериментальные испытания подтвердили снижение энергопотребления при обработке воздуха, а также повышение надежности работы камеры орошения с поперечным расположением форсунок в системах кондиционирования воздуха;

- предложенная компоновка форсунок в дождевом объеме камеры орошения позволила отказаться от входных каплеуловителей и снизить длину камеры по ходу воздуха;

- отсутствие входных каплеуловителей позволяет контролировать ра-

боту камеры орошения со стороны входа воздуха и выявлять засорившиеся форсунки при работающем кондиционере и насосе;

- предложенное принципиальное решение камеры орошения может использоваться и на существующих камерах любой модели и на вновь проектируемом оборудовании производительностью от 5 до 250 тыс. м3/ч для объектов различного назначения.

Реализация результатов работы:

- материалы диссертационной работы применяются в ООО НИЦ «Ин-вент» при разработке проектной и рабочей документации систем вентиляции и кондиционирования воздуха;

- разработана и внедрена камера орошения с поперечным расположением форсунок в энергетическом центре торгового комплекса «Три Кита» г.Москва, в прядильном цехе Камышинского хлопчатобумажного комбината, а также на основе разработанных рекомендаций были проведены теплотехнические испытания камеры орошения в составе кондиционера КЦКМ. А4-100 на предприятии ОАО «Воздухотехника г. Москва;

- на основе материалов диссертационной работы на предприятии ООО «ТЭК» была реконструирована линия производства камер орошения с поперечным расположением форсунок;

- результаты материалов диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры «Энергоснабжение и теплотехника» ВолгГАСУ при проведении научно-исследовательской работы, а также в дипломном проектировании.

На защиту выносятся:

- математический эксперимент для камеры орошения с поперечным расположением форсунок;

- результаты экспериментальных исследований плотности распределения воды, а также причины неравномерного распределения воды в факеле распыла центробежной форсунки;

- результаты исследований эффективности исследуемого аппарата в

режиме охлаждения воздуха по адиабатическому циклу;

- результаты промышленных испытаний адиабатной камеры орошения с поперечным расположением форсунок.

Апробация работы.

Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на научных конференциях (ВолгГАСУ, 2010-2013), всероссийских и международных научно-практических конференциях:

- XXVIII конференция и выставка «Москва: проблемы и пути повышения энергоэффективности» (2011);

- XXIX конференции и выставки «Москва: энергоэффективный город» (2012);

- IX Ежегодный бизнес-форум «Деловой России» «Ставим на конкуренцию!» (2013).

Публикации. Основные результаты по теме диссертации опубликованы в 9 печатных работах, в том числе 3 издания, рекомендованные ВАК РФ и 1 патент РФ.

Личный вклад соискателя: постановка проблемы; участие в создании и разработке технических решений, их теоретическая и экспериментальная проверка в лабораторных и производственных условиях; систематизация и обработка результатов исследовательской работы; анализ и обобщение полученных научных положений и выводов; участие во внедрении полученных исследовательских результатов в практику проектирования.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав с общими выводами, заключения, списка используемых литературных источников и приложений. Общий объем диссертации изложен на 150 страницах основного текста, включая 10 таблиц, 42 рисунка, список используемых источников из 116 наименований и приложений на 5 страницах.

ГЛАВА 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КОНТАКТНЫХ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ АППАРАТАХ

1.1 Обзор и анализ вопроса тепловлажностной обработки воздуха в системах вентиляции и кондиционирования воздуха

Для поддержания необходимых климатических условий в обслуживаемых помещениях, а так же удаления вредностей, которые образуются в них, применяются системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Возможности этих систем далеко не одинаковы. Работа систем вентиляции в связи с меньшими возможностями не всегда способна обеспечить требуемые условия в помещении, что зависит от внутренних и внешних факторов воздействия. Обычно системы приточной вентиляции состоят из приточных и вытяжных установок. Приточная установка как правило состоит из приемного, смесительного клапанов, воздушных фильтров разного класса очистки, воздухонагревателя и вентиляторного агрегат, а вытяжные установки как правило состоят из вытяжного вентагрегата. Системы вентиляции не содержат элементов для искусственного охлаждения воздуха, а нагрев и увлажнение воздуха не всегда обеспечивает точные температурные и влажностные параметры внутреннего воздуха.

Системы кондиционирования воздуха обеспечивают требуемые условия в обслуживаемых помещениях с возможностью достаточно точного поддержания заданных параметров воздушной среды, таких как температура, относительная влажность, чистота и подвижность воздуха, а также газовый состав. Комплекс технических средств, которые входят в состав установки кондиционирования позволяют производить обработку воздуха и нейтрализовать нежелательные внутренние и внешние воздействия. Тогда внутренний микроклимат помещения перестает быть зависимым от внешних факторов. Такая установка, как правило, содержит элементы тепло- и холодоснабжения, воздухораспределения, шумоглушения, бактерицидной обработки воздуха, а также автоматического регулирования и поддержания заданных параметров теплоносителя и приточного воздуха.

В зависимости от предъявляемых требований наружный воздуху или

смесь наружного и рециркуляционного воздуха в процессе взаимодействия с тепло- или холодоносителем подвергаются соответствующей тепловлажно-стной обработке. В результате чего происходит изменение термодинамических параметров обрабатываемого воздуха (рис. 1.1).

I

кДж

кг 60

50

40

30

20

10

4 6 8 10 12 14 с/, г/кг

Рис. 1.1 Типовые процессы тепловлажностной обработки воздуха в 1-е! диаграмме

Типовые процессы тепловлажностной обработки воздуха, которые реализуются в центральных кондиционерах: повышение энтальпии воздуха либо без изменения его влагосодержания (сухой нагрев, процесс 0-1), либо с одновременным увлажнением (процесс О - 2), в том числе и изотермический процесс при увлажнении воздуха паром (процесс О - 3), изоэнтальпийное (адиабатное) увлажнение воздуха (процесс О - 4), понижение энтальпии без изменения влагосодержания (сухое охлаждение, процесс О - 5), с увеличением (процесс 0-6) или уменьшением влагосодержания (процесс О - 7). Следует обратить внимание, что для получения необходимых параметров приточного воздуха, тепловлажностная обработка воздуха в кондиционерах осуществляется в несколько этапов при последовательной реализации описанных процессов.

0 1 3 /

V \ У

8 7 ч

7 ' / У

/

Все процессы, описанные выше, кроме изоэнтальпийного увлажнения являются политропными, в ходе этих процессов часть тепловой энергии от одного из контактирующих потоков в теплообменном устройстве переходит к другому потоку.

Большое количество процессов тепловлажностной обработки воздуха объясняется существенным многообразием расчетных точек наружного и внутреннего воздуха, влиянием различных видов тепловлажностных нагрузок, а также выбором технологической схемы систем вентиляции и кондиционирования воздуха.

Также следует отметить, что описанные режимы тепловлажностной обработки воздуха характерны для случаев вентиляции, комфортного и общепромышленного кондиционирования воздуха. Но на самом деле перечень рассматриваемых процессов намного шире и не ограничивается режимами описанными выше. Так, для технологического кондиционирования, когда необходима осушка воздуха используется процесс (О - 9), при котором происходит повышение энтальпии при одновременном понижении влагосодер-жания и изоэнтальпийное понижение влагосодержания (процесс 0-8) (см. рис. 1.1). Для того чтобы обеспечить протекание этих процессов, необходимо, чтобы кривая насыщения воздуха смоченной поверхности, с которой контактирует обрабатываемый воздух, проходила выше точки О, описывающей начальное состояние обрабатываемого воздуха. Это возможно только в том случае, когда контактные поверхности смачиваются водными растворами различных солей, например водным раствором хлорида лития (1ЛС1) соответствующей концентрации.

Реализация процессов тепловлажностной обработки воздуха осуществляется в тепломассообменных аппаратах - теплообменниках систем центрального кондиционирования, в которых происходит процесс передачи тепловой энергии от одного потока к другому, и который в некоторых случаях сопровождается уменьшением влагосодержания воздуха. Все эти устройства в зависимости от способа взаимодействия теплообменивающихся сред подразделяются на два больших класса: поверхностные (рекуперативные и регенеративные) и контактные теплообменные устройства. Примерная класси-

фикация таких аппаратов, применяемых в технике кондиционирования воздуха, приведена на рис. 1.2 [18].

Рекуперативными теплообменниками называются устройства, в которых процесс теплопередачи между средами протекает через стенку, разделяющую эти среды. Согласно приведенной классификации, рекуперативные теплообменники делятся на четыре группы.

и

Аппараты тепловлажностной ......... рвраРТО™ «озду*« _

Контактные теплообменники

Поверхностные теплообменник»

Камеры орошения с механическим распылением

С вращающимися

распылителями

С центробежными

форсунками

Камеры с орошаемыми слоями

Орошаемые слои нерегулярной структуры

Орошаемые слои регулярной структуры

Рекуперативные

X

Без изменения агрегатного состояния тепяондуителя

Сизменением агрегатного состояния теплоносителя

Жидкостно-ваздушиыв

тоздух^хлзд^теви

Жцдкостно-еоадушные воздухонагреватели

Л

_г

Паровые

Фреоновые

I Воздухонагреватели!

Регенеративные

Воздухонагреватели (конденсаторы)

Воздухоохладители (испарители)

1 .....................-1

Стационарные,

вращающиеся периодического

действия

Теплоутилизаторы с тепловыми трубами

| Теплоутияиэатор

Теппоутилизатор

Электрические воздухонагреватели

Рис. 1.2 Укрупненная классификация аппаратов тепловлажностной

обработки воздуха

Первую группу составляют жидкостно-воздушные теплообменники [18]. В таких теплообменниках теплоносителем может быть горячая или холодная вода, водные растворы солей или органических веществ, например этиленгликоль. В таких аппаратах передача теплоты между нагреваемой и охлаждаемой средами протекает одновременно через разделяющую их стенку. Такие теплообменные аппараты, которые работают на горячей и холодной воде, имеют развитую по воздуху теплопередающую поверхность и очень часто применяются в системах кондиционирования воздуха в качестве поверхностных воздухонагревателей и воздухоохладителей для осуществле-

ния процессов нагревания воздуха или охлаждения, что сопровождается понижением энтальпии при постоянном или уменьшающемся влагосодержании воздуха (охлаждение с осушением) (рис. 1.3).

Раньше чтобы повысить эффективность таких устройств использовали рециркуляционную воду для орошения теплопередающей поверхности. Сегодня в технике кондиционирования воздуха орошаемые поверхностные воздухонагреватели и воздухоохладители применяются весьма редко. Несмотря на то, что и происходит некоторое увеличение тепло- и холодопроизводи-тельности теплообменных аппаратов, но при этом резко ухудшаются условия их эксплуатации. Так в орошаемых воздухонагревателях происходит образование и выпадение солей жесткости на теплопередающей поверхности и появляются неприятные запахи, а в орошаемых воздухоохладителях происходит как засолением теплопередающая поверхность, так и загрязнение трудно очищаемыми шлаками. Поэтому, если требуется особо тщательная очистка приточного воздуха от пыли, а воды - от загрязнений, то использование орошения поверхности воздухоохладителей осуществляется при адиабатном увлажнении воздуха в зимний период.

Ко второй группе относятся пластинчатые теплообменники, в которых процессы теплопередачи происходит при изменении агрегатного состояния рабочих тел - теплоносителей. В этом случае теплоносителем может быть насыщенный водяной пар (паровые воздухонагреватели), а также различные

Рис. 1.3 Пластинчатый теплообменник систем вентиляции и кондиционирования воздуха

фреоны (воздухоохладители с непосредственным испарением фреонов и фреоновые конденсаторы).

В зависимости от соотношения термодинамических параметров воздуха и рабочего тела, теплообменные аппараты как первой, так и второй группы могут использоваться и в качестве воздухонагревателей, и в качестве воздухоохладителей. Они могут сильно отличаться по конструктивному исполнению, что связано с особенностями их работы, и даже в тех случаях, когда выполняют одинаковые функции (например, водяные воздухоохладители и воздухоохладители с непосредственным испарением фреона).

Воздухо-воздушные теплообменники представляют большую группу рекуперативных теплообменных аппаратов. В основном они применяются как пластинчатые теплоутилизаторы для улавливания теплоты низкопотенциальных вентиляционных выбросов (рис. 1.4).

Рис. 1.4 Пластинчатый теплоутилизатор

Регенеративные теплообменные аппараты [5, 89] представляют собой устройства, в которых поверхность теплообмена по очереди омывается то греющим, то нагреваемым теплоносителем. В таких аппаратах поверхностью теплообмена является теплоаккумулирующая насадка, элементы которой могут быть выполнены в виде колец, шариков, лент. Эти элементы образуют каналы довольно сложной формы для прохода теплоносителей. Поверхность теплообмена в этих устройствах может быть выполнена из двух неподвижных параллельных каналов, в каждый из которых поочередно через опреде-

ленные промежутки времени при переключении воздушных клапанов проходят потоки теплого и холодного воздуха. Наиболее часто в системах кондиционирования воздуха используются регенеративные вращающиеся тепло-утилизаторы (рис. 1.5). В них в результате вращения ротора-насадки, тепло-передающая поверхность попеременно омывается потоком холодного и теплого воздуха, в результате чего происходит обмен тепловой энергией между этими потоками. При этом эффективность таких устройств достигает всего £=0,8...0,85 [18, 108, 109, 116].

Рис. 1.5 Вращающийся теплоутилизатор

Так же в состав установок кондиционирования воздуха входят аппараты для осушки воздуха. Поверхность насадки ротора у таких аппаратов покрывается специальным гигроскопичным влагоемким слоем, пропитанным концентрированным раствором хлористого лития.

К рекуперативным аппаратам относятся также электрические воздухонагреватели, в которых электрическая энергия преобразуется в тепловую и передается нагреваемому воздуху.

Второй класс теплообменных аппаратов представляют контактные теп-лообменные устройства [18, 89]. В таких аппаратах теплообмен между греющей средой и нагреваемой происходит при непосредственном соприкосновении этих сред. Эти устройства по возможностям осуществления процессов тепловлажностной обработки воздуха можно считать универсальными. Для них характерны невысокие значения аэродинамического сопротивления, малая материалоемкостью. А в результате непосредственного контакта тепло-обменивающихся сред происходит дополнительная очистка поступающего воздуха от пыли и бактерий, а также насыщение воздуха отрицательными аэ-

роионами и др.

Как известно, эффективность работы контактных аппаратов во многом зависит от распределения распыленной жидкости, которая образует поверхность переноса тепла и массы. Так контактные аппараты систем кондиционирования воздуха в зависимости от способа создания поверхности переноса делятся на две группы. К первой группе относятся камеры орошения (рис. 1.6), в которых поверхность контакта образуется за счет распыления жидкости различными форсунками (механическими, пневматическими или ультразвуковыми) либо в результате вращения распылительных дисков.

Рис. 1.6. Форсуночная камера орошения с центробежными форсунками

Благодаря простой конструкции центробежных форсунок, с помощью которых происходит распыление воды в объем камеры и последующее соприкосновение воздуха с совокупностью взвешенных капель, а также благодаря реализации адиабатного процесса увлажнения с меньшими затратами энергии по сравнению с другими способами обработки воздуха позволяет широко использовать форсуночные камеры орошения для тепловлажностной обработки воздуха в системах кондиционирования воздуха [41, 98, 111].

Форсуночные камеры орошения с конца 50-х до начала 90-х годов прошлого столетия производились на харьковском машиностроительном заводе «Кондиционер» и были основным тепломассообменным аппаратом в составе центральных кондиционеров и приточных установок [18, 89]. Рабо-

тали они как в адиабатном режиме увлажнения (охлаждения) воздуха, так и в политропном режиме. В России и за рубежом эксплуатируется огромное количество форсуночных камер орошения, которые входят в состав кондиционеров, однако срок службы большинства из них исчерпан и их необходимо заменять на аналогичные новые камеры с энергоэффективными и надежными в эксплуатационном отношении центробежными форсунками. За рубежом в настоящее время применяются форсуночные камеры орошения только для адиабатного увлажнения (охлаждения) воздуха [107]. Поэтому вопросы разработки и создания энергоэффективных форсуночных камер орошения до сих пор остаются актуальными.

Ко второй группе аппаратов контактного типа относятся пленочные аппараты испарительного типа. В них процессы адиабатной обработки воздуха протекают при контакте воздуха с рабочей поверхностью, которая смачивается водой. В качестве контактной поверхности в этих устройствах используются либо насадки регулярной структуры (поверхность каналов для прохода воздуха и воды имеют заранее заданную геометрическую форму),, либо насадки нерегулярной структуры (поверхность создается из волокон (стружки), которые размещаются между панелями с окнами для прохода воздуха).

К достоинствам таких устройств относятся высокая степень усваивания циркулирующей воды, незначительная мощность насосов для орошения поверхности насадки, незначительная масса аппаратов. Но такие устройства имеют и ряд недостатков: насадки должны быть изготовлены из прочных и долговечных материалов с хорошо смачиваемой структурой, поверхность насадок должна быть химически обработана от обрастания водорослями, необходима химическая обработка воды для предотвращения образования солей на контактной поверхности, а при высоких значениях солей кальция, бикарбоната и показателей, кислотности такие устройства вообще нельзя использовать. Применение насадок из натуральных материалов позволяет обрабатывать воздух с эффективностью не выше 50%, а также эти насадки не долговечны и их необходимо менять каждые два сезона. Также эти аппараты в составе кондиционеров и приточных установок имеют ограничение по произ-

водительности 3,15 -г- 60 тыс. м3/ч [58].

Широко известны увлажнители испарительного типа фирмы «Ми^егэ» (рис. 1.7), которые применяются для адиабатного увлажнения воздуха.

Рис. 1.7 Увлажнитель воздуха фирмы «Мшйегэ»

В этих устройствах насадки регулярной структуры собираются в виде пакетов, состоящих из косогофрированных пластины Френкеля различных геометрических размеров, которые склеиваются между собой и позволяют набрать необходимую величину рабочей поверхности аппарата [18, 58].

В настоящее время в технике кондиционирования воздуха для тепло-влажностной обработки воздуха используются роторные пленочные увлажнители воздуха [74, 73, 74], где задавая необходимую температуру воды можно нагреть воздух от минус 30°С до плюс 10 ^ 12°С и при этом отказаться от первого подогрева. Но при больших расходах воздуха, более 40 ООО м3/ч возникают трудности с габаритами, что ведет к проблемам с расстановкой блоков роторных увлажнителей, и поэтому зачастую применение этого оборудования является невозможным.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Прилепский, Денис Владимирович, 2014 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Азизов, А. М. Гордов, А. Н. Точность измерительных преобразователей. - Л.: Энергия, 1975. 256 с.

2. Андреев, А. А. Автоматические показывающие, самопишущие и регулирующие приборы. - Л. : Машиностроение, 1973. 286 с.

3. А. с. 1809254 СССР, Б 24 РЗ/14. Камера орошения кондиционера / М. Г. Тарабанов, В. С. Сергеев (СССР) . - № 4886487/29 ; заявл. 28.11.90 ; опубл. 15.04.93, Бюл. №14. - 5 е.: ил.

4. Ахназарова, С. А.. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии / Ахназарова, С. А. Кафаров, В. В. - М. : Высш. шк., 1978. -319с.

5. Баркалов, Б. В. Карпис, Е. Е.. Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых здания». — 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1982. - 312 с.

6. Баркалов, Б. В. Карпис Е. Е. Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых здания». - М.: Стройиздат, 1983.

7. Берман, Л. Д. Испарительное охлаждение циркуляционной воды. -М.: Госэнергоиздат, 1957. - 320 с.

8. Берман, Л. Д. О справедливости аналогии между тепло- и массооб-меном и соотношения Льюиса для кондиционеров и градирен / Л. Д. Берман // Холодильная техника. — 1974. - № 2.

9. Берман, Л. Д. Определение коэффициентов масс и теплопередачи при расчете конденсации пара из парогазовой смеси / Л. Д. Берман // Теплоэнергетика. - 1972. - № 2.

10. Блохин, Ю. Н. Приборы и системы управления / Ю. Н. Блохин, А. О. Олекс // 1989. № 1. С.14-15.

11. Богословский, В. Н. Новожилов, В. И. Симаков, Б. Д. Титов В. П. Отопление и вентиляция. 411. Вентиляция. - М.: Стройиздат, 1976.

12. В. Н. Богословский, М. Я. Поз. Теплофизика аппаратов утилизации

тепла систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. - М.: Стройиздат, 1983.

13. Богуславский, JI. Д. Энергосбережение в системах теплоснабжения, вентиляции и кониционирования воздуха: справ, пособие / JI. Д. Богуславский, В. И. Ливчак, В. П. Титов, и др.; под ред. Л. Д. Богуславского и В. И. Ливчака. -М. : Стройиздат, 1990. -624 с.:ил.

14. Боровков, В. С. Майрановский, Ф. Г. Аэрогодродинамика систем вентиляции и кондиционирования воздуха. -М.: Стройиздат, 1978. - 116 с.

15. Бородин, В. А. Дитякин, Ю. Ф. Клячко, Л. А. Ягодкин, В. И. Распы-ливание жидкостей. М. : Машиностроение, 1967, 263 с.

16. Братута, Э. Г. Бялый Б. И. Рябова И. Б. Федюшкин, А. И. Моделирование процессов тепломассопереноса в орошаемых насадках регулярной структуры //Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 1993. № 7,8.

17. Братута, Э. Г. Определение приведенного дисперсного состава капель по результатам локальных измерений / Э. Г. Братута, А. Р. Переселков // Изв. вузов. Энергетика. - 1975. - № 9.

18. Б. И. Бялый. Тепломассообменное оборудование воздухообрабаты-вающих установок ООО «ВЕЗА». - М.: ООО «Инфорт», 2005. - 278 с.

19. Вавилов, В. П. Тепловые методы неразрушающего контроля: Справочник. -М. : Машиностроение, 1991.240 с.

20. Вдовин, В. Цветков Л. Системы увлажнения воздуха в производственных помещениях типографий, 6 с. - Режим доступа: www avalIon. ru/~theimer-m/stst. htm

21. Вишневский, E. П. К вопросу водоподготовки в системах увлажнения воздуха. / Е. П. Вишневский // C.O.K. - 2005. - № 7. - С. 76-87.

22. Внутренние санитарно-технические устройства. Справочник проектировщика. Ч.З. Кн.2 / Б. В. Баркалов, Н. Н. Павлов, С. С. Амирджанов и др.; Под ред. Н. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера - М.: Стройиздат, 1992. - 416 с.

23. Гоголин, А. А. Кондиционирование воздуха в мясной промышлен-

ности. - М.: Пищевая промышленность, 1966,239 с.

24. Гоголин, А. А. Рудометкин, Ф. И. Теплопередача в мокрых воздухоохладителях для кондиционирования воздуха. - «Холодильная техника». М.-Л., Пищепромиздат, 1940, стр. 62-88. Сб. работ механического сектора ВНИХИ.

25. Гордов, А. Н. Основы пирометрии. -М.: Металлургия, 1971. 447 с.

26. Гордов, А. Н. Малков, Я. В. Эргардт, Н. Н. Точность контактных методов измерения температуры. - М.: Изд-во стандартов, 1976. - 232 с.

27. Гурьев, М. Е. Тепловые измерения в строительной теплофизике. Киев, 1976. С. 93-105.

28. Гухман, А. А. Применение теории подобия к исследованию процессов тепломассообмена. - М.: Высшая школа, 1974.

29. Дехтярев Н.В., Баркалов Б.В., Архипов Г.В., Павлов Р.В. Кондиционирование воздуха. -М.: Стройиздат, 1953.

30. Дитякин, Ю. Ф. Клячко, Л. А. Новиков, Б. В. Ягодкин, В. И. Распы-ливание жидкости. - М.: Машиностроение, 1977. 208 с.

31. Дмитриев, Л. С. Кузьмина, Л. В. Мошкарнев Л. М. Планирование эксперимента в вентиляции и кондиционировании воздуха. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1984. - 210 е.: ил.

32. Зажигаев, Л. С. Кишьян, А. А. Романиков, Ю. И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. - М. : Атомиздат, 1978.-232с.: ил.

33. Зусманович, Л. М. Рыжак, Б. Д. Брук, М. И. Перспективы применения пневмоакустических форсунок для адиабатического увлажнения воздуха. - в сб. Инженерное оборудование жилых и общественных зданий, Вып. 1. -М.: ЦНИИЭП инженерного оборудования, 1978, 51-60 с.

34. Зусманович, Л. М. Обобщенный метод изучения тепло- и влагооб-мена в форсуночных камерах при понижении теплосодержания воздуха / Л. М. Зусманович // Холодильная техника. - 1960. - № 6.

35. Зусманович, Л. М. Оросительные камеры установок исккуственно-

го климата. - М.: Машиностроение, 1967. 110 с.

36. Иванова, А. Г. Тартаковский Д. Ф. Метод определения динамических свойств поверхностных теплоприемников // Метрология. 1975. Вып. 1. -С. 50-58.

37. Иванова, Г. М. Кузнецов, Н. Д. Чистяков В. С. Теплотехнические измерения и приборы. - М.: Энергопромиздат, 1984. - 140 с.

38. Изельт, П. Арндт, У. Вильке, М. Увлажнение воздуха. Системы и применение. - М.: Техносфера, Евроклимат, 2007. - 216 с.

39. А.Г. Илларионов, В.Я. Сасин, В.Н. Федоров, Н.Ф. Шитов. Применение теории вероятностей и математической статистики при планировании и анализе результатов эксперимента. - М.: МЭИ, 1993, - 82 с.

40. Карпис, Е. Е. Расчет форсуночных камер кондиционеров с помощью двух коэффициентов эффективности теплообмена / Е. Е. Карпис // Водоснабжение и санитарная техника. - 1963. - № 4. - С. 25-29.

41. Карпис, Е. Е. Исследование и расчет процессов тепло- и массооб-мена при обработке воздуха водой в форсуночных камерах. - Сб. НИИСТ «Кондиционирование воздуха», № 6. -М.: Госстройиздат, 1960, с. 5-106.

42. Карпис, Е.Е. Тепловой расчет камер орошения с применением коэффициента эффективности теплообмена / Е. Е. Карпис // Водоснабжение и санитарная техника. - 1960. - № 9.

43. Карпухович, Д. Т. О выборе наивыгоднейшего диаметра камеры завихрения центробежной форсунки / Д. Т. Карпухович // Теплоэнергетика. -1960.-№ 11.-С. 79-81.

44. Кельтнер, Бек Дж. Погрешности измерения температур поверхностней/ Кельтнер, Бек Дж. // Теплопередача. - 1983. - № 2. - С. 86-106.

45. О.Я. Кокорин. Энергосберегающие системы кондиционирования воздуха в высотных зданиях/ О. Я. Кокорин // АВОК. - 2009. - № 1.

46. Колмогоров, А. Н. О логарифмически-нормальном законе распределения размеров частиц при дроблении. - АН СССР, т. XXXI, №2, М.:, с. 450-454.

47. Коркин, В. Д. Исследование дисперсного состава факела центробежных форсунок промывных форсуночных камер кондиционирования воздуха // Материалы научно-технической конференции ВВИТКУ. Вып. 6. Л., 1968.

48. Коркин, В. Д. Исследование процессов тепло- и массообмена в оросительных камерах кондиционирования воздуха при интенсифицированных режимах их работы. - Канд. Диссертация. Л., 1970, (ВВИТКУ).

49. Коркин, О. Я. Гоголин, В. А. Применение безразмерных показателей при оценке процессов тепло- и массопереноса в контактных воздухоохладителях. - Сб. : «Кондиционирование воздуха в промышленных и общественных зданиях». - М. : Стройиздат, 1970, стр. 95-99

50. О.Я. Кокорин. Установки кондиционирования воздуха. - М. : Машиностроение, 1971,344 с.

51. Кокорин, О. Я. Гоголин, В. А. Применение безразмерных показателей при оценке процессов тепло- и массообмена в контактных воздухоохладителях. - Сб. : «Кондиционирование воздуха в промышленных и общественных зданиях». -М.: Стройиздат, 1970, стр. 95-99.

52. Кейс, В. М. Лондон, А. Л. Компактные теплообменники / Пер. с англ. яз. -М.: Энергия, 1967. 222с.

53. Кигур, Ю. Н. Исследование выходных сепараторов форсуночных камер кондиционеров / Ю. Н. Кигур // Водоснабжение и санитарная техника. - 1969. -№ 4. - С. 23-27.

54. Кигур, Ю.Н. Новые конструции сепараторов для мокрых камер кондиционеров. - Сб. : Кондиционирование воздуха в промышленных и общественных зданиях». -М.: Стройиздат, 1970, стр. 82-88.

55. Кигур, Ю. Н. О повышении воздушных нагрузок на сепараторы кондиционеров. - Сб.НИИСТ «Кондиционирование воздуха», № 27. - М., Стройиздат, 1969, стр. 61-67.

56. Кулаков, М. В. Технологические измерения и приборы для химических производств: Учебник для вузов. - М.: Машиностроение, 1983. 424с.

57. Ладыженский, Р. М. Кондиционирование воздуха. - М. : Пищепро-миздат, 1962. - 352 с.

58. Липа, А. И. Кондиционирование воздуха. Основы теории. Современные технологии обработки воздуха. Изд. Второе, перераб., доп., Одесса: ОГАХ, издательство ВМВ, 2010. - 607 е., ил.

59. Липа, А. И. Подмазко, Н. А. Аль-Сагаф, М. Анализ современных проблем влажностной обработки воздуха в системах комфортного кондиционирования. Зб1рник наукових праць 3-о1 миждународно1 науково-техшчно1 конференцн «Сучасш проблеми холодильно1 техшки I технологи» (приложение к журналу «Холодильная техника и технология»), Одесса, 2003, с. 51-56.

60. Лойцянский, Л. Г. Механика жидкости и газа. - М. : Наука, 1970.

61. Лущаев, Г. А. Фандеев, Е. И. Проектирование контактных непо-гружаемых теплоприемников с заданными метрологическими характеристиками//Изв. вузов. Электромеханика. 1974.; 10. С.1142-1148.

62. Лущаев, Г. А. Фандеев, Е. И., Ушаков В.Г. Исследование погрешности термометров сопротивления, вызванной нагревом их чувствительных элементов измерительным током // Изв. вузов. Сер. Электромеханика. - 1972. -№ 1.-С. 63-66.

63. Методы определения теплопроводности и температуропроводности / Под ред. А.В Лыкова. - М.: Энергия, 1973. 336с.

64. Новиченок, Л. Н. Шульман, 3. П. Теплофизические свойства полимеров. - Минск : Наука и жизнь, 1971. 117с.

65. Пажи, Д. Г. Галустов, В. С. Распылители жидкостей. - М. : Химия, 1979.-216 с.

66. Пажи, Д. Г. Прахов, А. М. Равикович, Б. Б. Форсунки в химической промышленности. М., «Химия», 1971, 224 с.

67. Патанкар, С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. -М. : Энергоиздат, 1984.

68. Пат. 138814 Российская Федерация, МПК Б24Р 3/14. Камера орошения кондиционера / Тарабанов М. Г., Прилепский Д. В., Тарабанов В. М. -

№ 2013155749/12 ; заявл. 13.12.2013; опубл. 27.03.2014.

69. Переселкин, А. Р. Юхно, И. Ф. Дисперсные характеристики центробежных форсунок камер орошения кондиционеров. - В кн.: Кондиционирование. Харьков, ВНИИкондиционер, 1978, вып. 7, с. 153.

70. Поз, М. Я. Жестяников, О. М. Экспериментальное исследование процессов адиабатического увлажнения воздуха применительно к задачам регулирования его влажности. — В кн.: Системы инженерного оборудования зданий. -М.: Стройиздат, 1980, с. 190-198.

71. Полежаев, В. И. Буне, А. В. Верезуб, Н. А. и др. Математическое моделирование конвективного тепломассообмена на основе решений уравнений Навье - Стокса. - М.: Наука, 1987.

72. Прокофьев, П. С. Нагревание и увлажнение воздуха в системах вентиляции и кондиционирования низкопотенциальным теплоносителем / М. Г. Тарабанов, П. С. Прокофьев // АВОК. - 2010. -№ 6. - С. 60-66.

73. Прокофьев, П. С. Роторный утилизатор теплоты: результаты экспериментальных исследований / М. Г. Тарабанов, П. С. Прокофьев // АВОК. -2011.-№7.-С. 36-40.

74. Прокофьев, П. С. Совершенствование систем кондиционирования воздуха с использованием роторного утилизатора низкопотенциальной теплоты: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.03: защищена 17.12.13 : утв. 10.05.14 / Прокофьев Павел Сергеевич. - Волгоград, 2013. - 167 с.

75. Приборы для измерения температуры контактным способом / Под ред. Р. В. Бычковского. Львов: Вища школа, 1978. 208с.

76. Прилепский, Д. В. Энергоэффективные камеры орошения для систем вентиляции и кондиционирования воздуха / М. Г. Тарабанов, Д. В. Прилепский // АВОК. - 2012. - № 5. - С. 24-33.

77. Прилепский, Д. В. Исследование плотности распределения воды в факелах распыла центробежных форсунок, применяемых в системах конди-циоирования воздуха / М. Г. Тарабанов, Д. В. Прилепский // Вестн. Волгогр. гос. арх.-строит. ун-та. Сер.: Стр-во и архитектура. - 2012. - Вып. 29 (48). -

С. 160-166.

78. Прилепский, Д. В. Экспериментальное исследование воздушного вихря центробежных форсунок камер орошения в системах кондиционирования воздуха / Д. В. Прилепский, М. Г. Тарабанов, В. М. Фокин // Вестн. Вол-гогр. гос. арх.-строит. ун-та. Сер.: Стр-во и архитектура. - 2014. - Вып. 35 (54).-С. 182-188.

79. Раушенбах, Б. В. и др. Физические основы рабочего процесса в камерах сгорания воздушно-реактивных двигателей. - М. Машиностроение, 1964, 526 с.

80. Рудзит, Я. А. Путалов, В. Н. Основы точности и надежность в приборостроении. - М.: Машиностроении, 1991. 302с.

81. Рымкевич, А. А Системный анализ оптимизации общеобменной вентиляции и кондиционирования воздуха. - Санкт-Петербург, АВОК Северо-Запад, 2003.-271 с.

82. Савватимский, П. А. Исаков, Ж. А. Зильберман, П. Ф. Исследование электрических и тепловых свойств веществ при микросекундном нагреве импульсом электрического тока: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. -М., 1999.

83. А. Г. Севостьянов. Методы и средства исследования механико-технологических процессов текстильной промышленности.: Учебник для вузов текстил. пром-ти. - М.: Легкая индустрия, 1980. - 392 с.

84. Сенатов, И. Г. Маякова, Н. И. Экспериментальное исследование влияния начальных параметров воздуха на эффективность процессов адиабатического увлажнения. - Сб. НИИСТ «Кондиционирование воздуха», № 18. -М.: Стройиздат, 1966, стр. 4-13.

85. Сенатов, И. Г. Синицын, В. И. К вопросу о влиянии дисперсности распыла на интенсивность тепло — и массообмена в форсуночных камерах. -В кн.: Теплоутилизация вторичных энергетических ресурсов на промышленных предприятиях. Киев, 1977, с. 18-19.

86. Сергеев, О. А. Метрологические основы теплофизических измерений. -М. : Изд-во стандартов, 1972. - 170 с.

87. Система управления энергозатратами на предприятиях теплоэнергетики: методические указания к курсовому проектированию / сост. М. К. Беляев, О. В. Максимчук, Т. А. Першина; М-во образования и науки Росс. Федерации; Волгогр. гос. архит.-строит. ун-т. - 2-е изд., перераб. и доп. — Волгоград: ВолгГАСУ, 2012. - 36, [1] с.

88. А. Г. Сотников. Процессы, аппараты и системы кондиционирования воздуха и вентиляции. / Теория, техника и проектирование на рубеже столетий / В двух томах. Том I, С.-Петербург, 2005. - 504 е., ил.

89. А. Г. Сотников. Процессы, аппараты и системы кондиционирования воздуха и вентиляции. / Теория, техника и проектирование на рубеже столетий / В двух томах. Том II, С.-Петербург, 2006. - 416 е., ил.

90. Стефанов, Е. В. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Л., ВВИТКУ, 1970. 544 с.

91. Стефанов, Е. В. Гольденберг, 3. Е. Коркин, В. Д. О распределении капель при дроблении жидкости распылителями. - ИФЖ, т. XXVIII. - 1975. -№3.-С. 430-434.

92.Стефанов, Е. В. Коркин, В. Д. Исследование модернизированной схемы форсуночной камеры. Сб. - «Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях». — М. : Стройиздат, 1965 стр. 143153.

93. Стефанов, Е. В. Коркин, В. Д. Особенности тепло- и массообмена в оросительных камерах кондиционирования воздуха. Л., ВВИТКУ, 1969, 47 с.

94. Стефанов, Е. В. Оценка величины поверхности контакта между воздухом и водой в форсуночных камерах / Е. В. Стефанов, В. Д. Коркин // Водоснабжение и санитарная техника. - 1970. - № 9. - С. 17-21.

95. Стефанов, Е. В. Обобщение характеристики распылителей камер орошения кондиционеров / Е. В. Стефанов, В. Д. Коркин, А. Б. Федоров // Водоснабжение и санитарная техника. — 1981. — № 3. - С. 14-15.

96. А. Г. Севостьянов. Методы и средства исследования механико-технологических процессов текстильной промышленности.: Учебник для ву-

зов текстил. пром-ти. - М. : Легкая индустрия, 1980. - 392 с.

97. Справочное пособие АВОК «Влажный воздух». - М., 2004.

98. М. Г. Тарабанов, Ю. В. Видин, Г. П. Бойков. Тепло- и массоперенос в камерах орошения кондиционеров с форсунками распыления: учеб. пособие / М. Г. Тарабанов, Ю. В. Видин, Г. П. Бойков. - Красноярск, 1974.

99. Финни, Д. Введение в теорию планирования эксперимента. Пер. с англ. / Под ред. Ю.В. Линника. - М.: Наука, 1970. - 287с.: ил.

100. Фокин, В. М. Научно-методологические основы определения теп-лофизических свойств материалов методом неразрушаемого контроля. — М. : Машиностроение-1,2003. 140с.

101. Фокин, И. М. К методике расчета процессов обработки воздуха водой в контактных аппаратах / И. М. Фокин, А. А. Рымкевич // Материалы научно-технической конференции ВВИТКУ. - Вып. 6. - 1969, стр. 127-134.

102. Хавкин, Ю. И. Центробежные форсунки. - Л. : Машиностроение, 1976. 168 с.

103. Цветков, Э. И. Алгоритмические основы измерений. Энергоатом-издат, 1992. 254с.

104. Шлихтинг, Г. Теория пограничного слоя. - М.: ГРФМЛ, 1973.

105. Шлыков, Ю. П. Ганин, Е. А. Царевский, С. Н. Контактное термическое сопротивление. - М.: Энергия, 1977. 328с.

106. ASHRAE (2009). Handbook of Fundamentals/ American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Atlanta.

107. ASHRAE (2012). Handbook - HVAC Systems and Equipment, American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Atlanta.

108. Hoval Aluminium Plate Heat Exchangers for Heat Recovery in Ventilation Systems. Handbook for Design, Installation and Operation. Art. Nr. 420478402-07/2007, 44 p.

109. Hoval Rotary Heat Exchanger for Heat Recovery in Ventilation Systems. Art. Nr. 4205425-02/2006, 32 p.

110. Rasch, R. Theoric und Praxic der Lufwaschers in der Luftungstechnic.

Klimatechnik, 1970. B. 12, N 9, s.12-31.

111. Rick Phillips, P.E. Using Direct Evaporative + Chilled Water Cooling. ASHRAE Journal, July 2009, pp. 16-19.

112. Feinzig, R. H. Commissioning Humidity Control Systems in Critical Environments, EYP Mission Critical Facilities, Proceedings of the 15th National Conference on Building Commissioning, May 2-4, 2007, 35 p.

113. Lazzarian, R. Nalini, L. Air humidification. Technical, health and energy aspects. CAREL S.p.A., Brugine, 2004, 565 p.

114. Lewis, W. K. The Evaporation of a Liquid into f Gas. ASME, Vol. 44, 1922, July, Num. 7. p. 445-446.

115. The Dehumidification Handbook. Second Edition/ by Lewis G. Harri-man III, Munters Corporation, 2002, 228 p.

116. L. Zhang. Total Heat Recovery. Heat and Moisture Recovery from Ventilation Air./ Nova Science Publishers Inc., N.Y. - 2008, 327 p.