автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Аппарат магнитной обработки воды для котельных тепличных хозяйств

На правах рукописи

Антонов Сергей Николаевич

АППАРАТ МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ВОДЫ ДЛЯ КОТЕЛЬНЫХ ТЕПЛИЧНЫХ ХОЗЯЙСТВ

Специальность: 05.20.02 - электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ставрополь - 2003

Диссертационная работа выполнена в ФГОУ ВПО «Ставропольском государственном аграрном университете» (СтГАУ)

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Гурницкий Владимир Николаевич

Официальные оппоненты:.

доктор технических наук, профессор Газалов Владимир Сергеевич (АЧГАА);

кандидат технических наук, доцент Ивашина Александр Валентинович (СтГАУ)

Ведущее предприятие: Кубанский государственный

аграрный университет (КубГАУ)

Защита состоится « ^ » (ММ/иЬьХ^ЬЪ года в ^ на заседании диссертационного совета ' Д.220.601.01 при Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии (АЧГАА) по адресу: 347740, Ростовская область, г. Зерноград, ул. Ленина 21, 8 корпус, зал заседаний диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АЧГАА. Автореферат разослан « Ч » +

.2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук

Н.И. Шабанов

£о О?-А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Актуальность темы

В водяных и паровых котлах и прочих теплоэнергетических аппаратах, на поверхностях нагрева в результате ряда физико-химических процессов образуются твердые отложения - накипь.

Предохранение котлов и других тепловых агрегатов от накипи достигается, в основном, двумя способами: удалением накипеобразователей до поступления воды в котел (предварительная обработка воды) и созданием условий внутри котла с образованием шлама (внутрикотловая обработка). Выделяющийся шлам периодически или непрерывно удаляется, и таким образом, вредные последствия связанные с накипью, в большей или меньшей степени предотвращаются.

Очистка аппаратуры от накипи, весьма трудоемкий и дорогостоящий процесс, связанный с изменением режима работы тепловых аппаратов, с применением химических реагентов, изменяющих солевой состав водного раствора.

Магнитная водоподготовка не требует химикатов и больших капитальных вложений в оборудование и, в отличие от химической, является экологически чистой.

Существующие аппараты магнитной обработки воды имеют ряд недостатков, которые ограничивают возможность их применения. В связи с этим, необходимо создать аппарат, в котором гидравлические потери будут сведены к минимуму. Кроме того, необходимо снизить стоимость аппаратов за счет уменьшения расхода цветных металлов или сплавов, не снижая характеристик магнитного поля. Снижение стоимости можно осуществить за счет технологичности устройства.

Цель диссертационной работы

Целью диссертационной работы является обоснование конструкции аппарата магнитной обработки воды, в котором обработка осуществляется полями выпучивания (рассеяния).

Задачи исследования:

- разработка математической модели магнитной системы аппарата;

- оптимизация конструкции аппарата;

- разработка математической модели температурного поля аппарата:

- проведение физического эксперимента для определения достоверности математической модели;

- определение технико-экономических показателей.

Объект исследования

Объектом исследования является магнитная система аппарата магнитной обработки водьг, а также вода, прошедшая обработку в магнитном поле.

Предмет исследования

Предметом исследования являются закономерности изменения магнитного и теплового полей аппарата, их влияние на свойства воды, прошедшей обработку, и его технико-эксплуатационные показатели.

Методы исследования

В работе использованы элементы теории полей,

математического планирования эксперимента и

Научная новизна

В диссертационной работе:

- обоснованы схема и параметры аппарата, работающего по принципу обработки вода потоками выпучивания (рассеяния);

- оценено влияние конструкции магнитной системы аппарата на эффективность обработки воды;

- установлена зависимость между конструкцией магнитной системы и величиной магнитной индукции в зоне обработки;

- получена регрессионная модель величины конструкционного модуля при изменении угла скоса полюсов, а также длины тонкой стенки.

Практическая ценность работы:

- разработан технологичный аппарат магнитной обработки воды;

- разработана методика инженерного расчета магнитной системы аппарата с помощью программного комплекса Elcut;

- разработана методика расчета температурных полей аппарата методом конечных разностей, создана компьютерная программа;

- получена регрессионная модель конструкционного модуля, при изменении конструктивных параметров магнитной системы.

На защиту выносятся следующие положения:

- способ получения потока выпучивания, для обработки воды;

- оптимизация магнитной системы аппарата;

- регрессионная модель конструкционного модуля.

Реализация результатов работы

Разработанный аппарат используется в тепличном хозяйстве «Нежинское» Предгорного района Ставропольского края и колхозе им. Ленина Новокубанского района Краснодарского края.

Результаты работы используются в учебном процессе на кафедре «Применение электрической энергии в сельском хозяйстве» СтГАУ при изучении дисциплин «Электротехнология», «Электротехнология и энергосбережение в сельском хозяйстве».

Изготовлена опытная серия аппаратов в ОАО Ставропольский радиозавод «Сигнал».

Апробация работы

Основные положения диссертации докладывались на научно-технических конференциях СтГАУ (2000-2003 гг.), Российской научно-практической конференции «Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе» (СтГАУ, 2001 г., 2003 г.), Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (г. Нальчик 2003).

Публикации результатов работы

По результатам проведенных исследований опубликовано 7 статей, получено свидетельство на полезную модель.

Структура и объем диссертации

Диссертация включает: введение, пять глав, общие выводы, список литературы и приложения. Работа изложена на 175 страницах, включая 72 рисунка, 15 таблиц, библиографический список из 129 наименований, из них 3, на иностранном язы*се, и 46 страниц приложений.

* >

-.i ** ft»

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, изложено состояние вопроса, цель и задачи исследования, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрены существующие способы водоподготовки. Наиболее перспективным направлением является применение магнитной обработки воды. Возможность применения магнитной обработки, место установки аппарата и достигаемый эффект зависят от качества исходной воды. К качеству воды, подлежащей обработке, предъявляются определенные требования. Вода не должна содержать механических примесей больше установленных норм и агрессивную двуокись углерода. Обязательным условием при обработке воды является наличие карбонатной жесткости. При значениях до 1,5 мг-экв/л применение магнитного поля малоэффективно и нецелесообразно.

Процессы, протекающие в воде при наложении магнитного поля, можно представить следующим образом. При прохождении воды через зону обработки магнитным полем, и при наличии ферромагнетиков в пересыщенном по на-кипеобразователю растворе (воде), образуются зародыши центров кристаллизации. При последующем нагреве обработанной воды, происходит выделение солей жесткости и выпадение их в осадок. Поэтому, главным условием при обработке воды магнитным полем, является своевременная очистка теплоносителя от отстающей накипи и образующегося шлама. Для соблюдения данного требования необходимо наличие в системе грязевиков - шламосборников и продувочных устройств, которые способны обеспечить непрерывное удаление образующегося шлама. Место их расположения зависит от конструктивных особенностей установки.

В настоящее время известны более ста типов устройств для магнитной обработки веществ, однако большинство из них имеют ряд существенных недостатков, что и ограничивает их широкое применение в сельском хозяйстве. Основным недостатком таких устройств является наличие узкощелевого зазора, в котором происходит обработка. Данный зазор способствует снижению производительности аппарата. Необходимо периодически производить очистку зазора от скопившихся в нем частиц.

Возникла необходимость создания аппарата, рабочее сечение которого соответствует сечению трубопровода.

На основе проведенного анализа была выдвинута рабочая гипотеза о том, что для обработки воды можно использовать не основной магнитный поток, а потоки рассеяния (выпучивания). Использование таковых потоков позволит повысить производительность аппаратов, не снижая характеристик магнитного поля.

Во второй главе произведен теоретический расчет магнитной системы, а также разработана математическая модель температурного поля аппарата.

Расчет магнитной системы осуществлен методом конечных разностей. Решения, полученные методом конечных разностей, представляют собой совокупность значений описывающей поле функции в дискретных точках, равномерно распределенных по всей области поля. Эти значения находятся путем замены одного дифференциального уравнения с частными производными опи-

сывающего поля, системой простых уравнении в конечных разностях, которые имеют вид линейных уравнений, связывающих значение потенциала в каждой точке со значениями потенциала в других точках, окружающих ее. Таким образом, определение поля сводится к решению системы совместных уравнений. При замене уравнений поля системой уравнений в конечных разностях, связывающих значения потенциала в дискретных точках, можно выбрать произвольное пространственное распределение точек. При выборе полностью равномерного распределения точек, для каждой из них справедливо уравнение в конечных разностях одного и того же вида, и формулировка задачи значительно упрощается. Требуемое распределение обеспечивается расположением точек в «узлах» любой сетки.

Рис. 1. Сетка для расчета магнитной системы АМОВ методом конечных разностей

Положение любого узла, лежащего во внутренней области границы, по отношению к соседним узлам характеризуется приведенной на рисунке 2 схемой.

О 2

ЧЬ

О 4

а)

02

Л рЬ 1 о ь

О 4

б)

Рис. 2. Типовое расположение узлов: а - симметричная звезда; б - асимметричная звезда Для асимметричной звезды уравнение в конечных разностях будет иметь

вид:

А

А2

Аз

А

р{\+руч(1+чУ{\+рУ(\+я) и+ 9Ио

+ = О,

(1)

где А - значение потенциала в любой точке; Ь - шаг сетки;

ц - относительная магнитная проницаемость материала; ро— магнитная проницаемость вакуума; } - плотность тока.

Для симметричной звезды уравнение в конечных разностях будет иметь

вид:

Л1+Л2+Л3 + Л4-4Л0+Й2№' = 0. (2)

При решении задачи методом конечных разностей составляется система уравнений. Количество уравнений равно числу узлов сетки. Данные уравнения справедливы лишь для внутренней части области исследования. Для граничных условий уравнения будут изменяться в зависимости от следующих условий: -совпадают ли границы с узлами сетки или нет;

-поверхности раздела между областями, которые имеют различные электрические или магнитные постоянные и разные значения плотности тока.

3

02

А« Мб

О- -о

1

О 4

Рис. 3. Граница, параллельная линиям сетки

В области а, лежащей слева от границы, протекает ток (намагничивающая катушка), распределённый равномерно с плотностью а область б, лежащая справа от границы (сталь), обесточена. Уравнение в конечных разностях будет иметь вид:

9 9 /? о

+ -4Л0 +—Л21Га=0, (3)

1 + Л 1 + Л 1 + л

где Я = Цб/Ца - отношение магнитных проницаемостей двух областей.

Если области имеют одинаковые магнитные проницаемости (т.е. ца = и 11=1), тогда:

Аб1 + А2+Аа3+Л4-4А0+и2РГа=0. (4)

Когда магнитная проницаемость области а бесконечно велика (11=0), уравнение принимает вид:

2Ав1+А2 + А4-4А0=0. (5)

Угловой узел для границ, параллельных сетке.

2

1

—О

' 4

Рис. 4. Угловая граница

Уравнение имеет вид:

А61 +Лб2-Д(1 + Я\АЪ + Л4)~ (3 + Фо + ¿М2Уа = О. (6)

Уравнение имеет вид:

2(А61 + )+ 2фа3 + )- 4(1 + лН + Як21Га = О. (7)

При совместном решении данных уравнений для каждого узла сетки определяется значение векторного магнитного потенциала А. Составляющие вектора магнитной индукции Вг и В2 определяются дифференциальными уравнениями:

(8)

дг

<л

Вектор магнитной индукции определяется следующим образом:

б = Л/Вг2 + г2 . (10)

Для расчета магнитной системы АМОВ будем использовать программный комплекс Е1с1Д (расчет двумерных полей методом конечных разностей). Данная программа разработана производственным кооперативом ТОР (г. Санкт-Петербург). Программа позволяет решать плоские и осесимметричные задачи.

Получить магнитное поле в зоне обработки предполагается за счет изменения площади поперечного сечения магнитопровода, прохождению магнитного потока, что приведет к насыщению ферромагнитного материала в местах с наименьшим сечением. В результате насыщения этого участка, основной магнитный поток будет выталкиваться в окружающее пространство. Предполагаем, что возможно получить различные характеристики магнитного поля, изменяя конструкцию магнитной системы.

Форма полюсов предполагается следующей:

- угол скоса 15°; угол скоса 30°; угол скоса 45°; угол скоса 60°; угол скоса 75°; прямоугольная.

Так же, изменяя длину тонкой стенки, можно варьировать шириной зоны обработки.

Длина тонкой стенки (6) предполагается 0,15, 30,45,60,154 мм. Результатом расчета магнитной системы АМОВ является картина магнитного поля. Гипотеза о том, что силовые линии магнитного поля будут выталкиваться (выпучиваться) в местах, где магнитная система имеет меньшее сечение, под-

твердилась расчетами. Таким образом, можно говорить о принципиально новом аппарате для магнитной обработки воды. В результате оптимизации магнитной системы получены зависимости изменения магнитной индукции в зоне обработки, а также конструкция аппарата магнитной обработки воды с нанесением силовых линий магнитного поля.

а

Рис. б. Форма полюсов магнитной системы: а-угол скоса полюсов; 8 - длина тонкой шунтирующей стенки

Рис. 7. Магнитная система АМОВ с длиной тонкой стенки 0 мм, угол скоса полюсов 150 с нанесением силовых линий магнитного поля

-В-Тл 0,2

0,15 0,1 0,05 0

— 1 -®-2

V ! -А-3

- - !

20 40

60 ь80

100 120 140 мм 180

Рис. 8. График зависимости изменения магнитной индукции аппарата с длиной тонкой стенки 0 мм, угол скоса полюсов 1у: 1 - вдоль стенки; 2- на оси симметрии; 3- 12,5 мм Проведя анализ полученных характеристик, можно сказать о том, что максимальное значение магнитной индукции получается при угле скоса 45° и длине тонкой стенки 0 мм (217 мТл). При увеличении длины тонкой стенки (О, 15, 30, 45, 60, 154 мм) уменьшается значение магнитной индукции, но увеличивается зона действия максимума индукции. Также необходимо отметить, что такой параметр магнитной системы, как угол скоса, при увеличении тонкой стенки утрачивает свое значение.

При разработке новых аппаратов каждый вариант необходимо просчитывать на соответствие определенным критериям. Наиболее удачное решение определяется сравнением удельных показателей с целью обеспечения сокра-

щения расхода цветных металлов аппарата, не снижая характеристик магнитного поля.

Основным критерием этой оценки является конструкционный модуль (М). Этот модуль - комплексный показатель, представляющий собой произведение средней магнитной индукции в зоне обработки Вср, скорости пересечения водой магнитного поля и и времени нахождения воды в активной зоне аппарата 1:.

Статистическая обработка данных магнитных параметров, известных из литературы магнитных аппаратов показала, что модуль находится в диапазоне 0,005-0,02 Тл»м. Программный комплекс Е1си1 позволяет рассчитать интегральное значение магнитной индукции (конструкционный модуль). Результат расчета представлен в таблице 1.

Таблица 1

Конструкционный модуль АМОВ-1 (мТл*м) _

угол вставка 15° 30е * " 45° 60й 75° 90°

0 7,75 7,37 7,3 6,82 6,74 7,09

15 8,03 7,86 7,82 7,67 7,64 7,7

30 8,07 7,93 7,87 7,76 7,74 7,76

45 8,32 8,2 8,08 8,06 8,05 7,93

60 8,49 8,47 8,31 8,29 8,27 8,2

154 8,48 8,48 8,48 8,48 8,48 8,48

Анализ результатов расчета магнитной системы позволяет сделать следующие выводы:

- предложенная магнитная система позволяет получить потоки выпучивания в сторону обрабатываемой воды и намагничивающей катушки;

- изменяя параметры магнитной системы (а, 5), возможно перераспределение магнитных потоков;

- использование потока выпучивания позволяет отказаться от обработки воды в узкой щели.

При расчете температурного поля аппарата используем метод конечных разностей. Он позволяет получить полную картину температурного поля, по которой удобно определять температуру в любой точке аппарата, что позволяет эффективно вносить конструктивные изменения для улучшения теплоотвода аппарата, а также рассчитывать температуры нагрева при увеличении его размеров.

Расчет сетки методом итераций заключается в том, что предварительно необходимо задаться ожидаемыми (произвольными) температурами узлов, после чего осуществляется последовательный многократный обход узлов. В уравнение для очередного узла 1 подставляются известные температуры и вычисляется ошибка /?,, обусловленная приблизительным значением этих температур. Например, для узла О:

вх +в2 +6>з +6>4-40о +вр =Л,. (И)

Итерация состоит в том, что на основе (11) вычисляется следующее, уточненное, значение температуры рассматриваемого узла по итерационной формуле, которая в данном случае имеет вид:

0о'=0о + К,/4. (12)

Для внутреннего узла сетки, каждый из которых окружен со всех сторон другими узлами, уравнение будет иметь вид:

вх+вг+въ+вА-Щ+вр=0, (13)

Схемы для граничных узлов, находящихся на поверхности тела, имеют особенности, обусловленные граничными условиями (рис. 9).

,2

д 3 л «-N4-►

Рис. 9. Граничный узел для граничных условий: а) 2-го рода; 6) 3-го рода При ГУ 1-го рода задается температура поверхностного узла и уравнение для данного узла составлять не требуется.

При ГУ-2-го рода, когда задана плотность теплового потока я через поверхность (рисунок 9 а), уравнение для граничного узла п имеет вид:

в^+в^/г-гвп+вр^ъ, (14)

где 0/=роД2/(2Л) + дД;

ц - плотность теплового потока.

В отличие от ГУ 1-го рода, здесь температура в п неизвестна. Граничные условия 3-го рода можно свести к предыдущему случаю, положив <7 = (в0£-0п)а,ъ результате получим:

рп

■О,

(15)

в1 +

где 0„=/>оЛ2/2Л;

вос - температура окружающей среды (задана).

При ГУ 4-го рода, если каждое из соприкасающихся тел имеет соответственно параметры Л , , р[ и Хг, р2, тепловой контакт между ними идеален, поверхность раздела проходит через узел 0 и Ах = Ду, уравнение узла приобретает вид:

2Я,

2Я2

■(в2+в4)-Щ + Р}+Р2 А2 =0.

(16)

Л-1 + А\+ А 2 А\ +

Совместное решение полученных уравнений дает значения температур в узлах. Алгоритм вывода результатов расчета состоит из двух составляющих:

- непосредственный вывод на экран температур в центре намагничивающей катушки и на наружной поверхности аппарата, которая соприкасается с протекающей внутри водой;

- вывод всей матрицы температур в файл.

Использование данной программы позволяет рассчитать температурное поле аппаратов. Расчет необходим для определения класса изоляции используемого обмоточного провода.

В третьей главе рассмотрена программа и методика экспериментальных исследований; разработана конструкция аппарата магнитной обработки воды.

1 2 4 3 5 6

Рис. 10. Аппарат магнитной обработки воды: 1 - корпус, 2 — каркас намагничивающей катушки, 3 - намагничивающая катушка, 4,5- прокладка, б — фланец Аппарат работает следующим образом. При подаче переменного или постоянного тока в намагничивающую катушку 3 образуется магнитный поток Ф (рис. 10), силовые линии которого замыкаются по корпусу 1 и каркасу 2. Тонкая стенка каркаса 2 работает в режиме насыщения и представляет значительное магнитное сопротивление для потока Ф, который разделяется на потоки: Ф| — магнитный поток в объеме намагничивающей катушки; Ф2 — магнитный поток, замыкающийся по тонкой стенке; Ф) - магнитный поток, выпучивающийся в сторону обрабатываемой воды. В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований аппарата.

Так как аппараты подразделяются на две основные группы (с постоянными магнитами и электромагнитами), то для проведения более обширного эксперимен-

Рис. II. Схемы подключения АМОВ-1: а) сеть промышленной частоты 50 Гц; б) однополупериодное выпрямление; в) двухполупергюдное выпрямление

Для проведения эксперимента изготовлены шесть различных конструкций каркаса намагничивающей катушки с углом скоса полюса 15 и длиной тонкой стенки от 0 до 154 мм с шагом 15 мм.

Исследование магнитной системы, сводится к измерению магнитной индукции в зоне обработки. Измерения проводятся вдоль осевого сечения аппарата. По результатам измерений построены графические зависимости изменения магнитной индукции в функции осевых размеров.

^ -»-Ряд! ! -В-РЯД2 -А-РЯДЗ

Рис. 12. График изменения магнитной индукции аппарата с длиной тонкой стенки 0 мм: 1 — двухполупериодное выпрямление; 2- однополупериодное выпрямление;

3 - сеть промышленной частоты 50 Гц

В Тл 0,12 0.1 0,08 0,06 0,04 0,02

• Ряд1 Ряд 2

1

!

!

!

^уЧ! \ Г"... .1

10 20 30

40

50 60

ь

70^ ММ

90

Рис. 13. График изменения магнитной индукции аппарата с длиной тонкой стенки 15 мм: 1 - двухполупериодное выпрямление; 2 - однополупериодное выпрямление; „ 3 - сеть промышленной частоты 50 Гц

В Тл

0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02

..... _1 _в кРяд2 Г-Ряд3

1 /т Л ' —А

1/ 1 ' \

• \ 1

/т^

гч\ ; \ 1

\

/ уч" 1

I 1 V

Г ........— --

10 20 30 40

50 60

70

мм

90

Рис. 14. График изменения магнитной индукции аппарата с длиной тонкой стенки 30 мм: Г- двухполупериодное выпрямление; 2 - однополупериодное выпрямление; 3 - сеть промышленной частоты 50 Гц

Рис. 15. График изменения магнитной индукции аппарата с длиной тонкой стенки 45 мм: 1- двухполупериодное выпрямление; 2 - однополупериодное выпрямление; 3 - сеть промышленной частоты 50 Гц

В

мм

Рис. 16. График изменения магнитной индукции аппарата с длиной тонкой стенки 60 мм: 1- двухполупериодное выпрямление; 2- однополупериодное выпрямление; 2- 3- сеть промышленной частоты 50 Гц

В Тл 0,04 0,035 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005

..... 1 ' " 1 "1

1-♦-♦-♦

Л ' !

V . .

- -»—Ряд1 Ряд2 -л— РядЗ

( 1

1— 1 !

0

70

мм

90

10 20 30 40 50 60

Ь _^

Рис. 17. График изменения магнитной индукции аппарата с длиной тонкой стенки 154 мм: 1- двухполупериодное выпрямление; 2- однополупериодное выпрямление; 3 - сеть промышленной частоты 50 Гц

Как видно из рисунков 12-17, наибольшие значения магнитной индукции имеют место при питании аппарата от источника с двухполупериодным выпрямлением.

Для получения регрессионной модели конструкционного модуля аппарата проведен двухфакторный эксперимент. Первый фактор (XI) - угол скоса полюса, который изменяется от 15° до 90° с шагом 15 . Второй фактор (Х2) - длина тонкой стенки изменяется от 0 мм до 154 мм с шагом 15 мм.

Функцией отклика (Y) является конструкционный модуль аппарата. Полином для М имеет вид:

Y = 7,95 + 0,16Х, + 0,53Х2- 0,16Х,Х2. (17)

Наиболее существенным фактором, влияющим на конструкционный модуль является длина тонкой стенки.

Адекватность полинома проверялась по критерию Фишера.

Потери энергии, которые происходят в аппарате, вызывают его нагрев. Для надежной работы аппарата необходимо, чтобы температура нагрева его элементов не превышала определенных допустимых значений. Аппарат устанавливается на подпитывающую и на обратную систему теплоснабжения. В подпитывающей системе температура воды не превышает 15°С, а в обратной магистрали находится в пределах 70-80° С.

Допустимый нагрев аппарата определяется нагревостойкостью применяемых изоляционных материалов. При расчете обмоточных данных принимался класс изоляции F. Допустимая предельная температура нагрева 155°С.

Экспериментальные исследования сводятся к определению температуры на поверхности аппарата и вдоль его проходного сечения.

t

0 20 40 60 80 100 120 140 ММ 180

Ь —►

Рис. 18. Температура вдоль проходного сечения аппарата: 1-расчетная; 2- экспериментальная Сравнение теоретических и экспериментальных кривых показало, что относительная погрешность составляет 8-12%.

Контроль за обработкой воды магнитным полем заключается в сравнении показателей, качества воды или характера выделяющейся твердой фазы до и после ее обработки. Эти показатели могут служить индикатором происшедших изменений. Индикация составляет неотъемлемую часть процесса обработки воды с применением магнитного поля.

По результатам опытов сделаны при помощи микроскопа фотографии кристаллов соли, выпавших в осадок. Опираясь на литературные источники, можно сказать о том, что уменьшение размера кристаллов свидетельствует об эффекте действия магнитного поля, причем уменьшение средних линейных размеров кристаллов в 1,5-2 раза характеризует значительное снижение наки-пеобразования, а в 3 раза и более - практически безнакипное состояние.

Обработка воды производилась при различных схемах питания аппарата (промышленная частота сети 50 Гц, однополупериодное выпрямление, двухполупериодное выпрямление) а также, изменении длины тонкой стенки (0,15,30, 45, 60, 154 мм). Результаты кристаллооптического способа для воды обработанной при питании АМОВ от источника двухполупериодного выпрямления, представлены на рисунках 19-22.

Рис. 19. Кристаллы соли в необработанной воде

л: :

; в

•

^ ** « Л * *

«V . *

- ~

~ ♦ • * " ^ а

- а) &)

Рис. 20. Кристаллы соли при обработке воды аппаратом с длиной тонкой стенки: а-0мм; 6-15 мм

г-

,

Рис. 21. Кристаллы соли при обработке воды аппаратом с длиной тонкой стенки:

а - 30 мм; 6-45 мм

л

а)

Рис. 22. Кристаллы соли при обработке воды аппаратом с длиной тонкой стенки:

а-60 мм; б - 154 мм

Проведенные опыты показали, что из воды прошедшую магнитную обработку выпадает больше соли, чем из необработанной воды. Это говорит о том, что соль выделяется во всем объеме воды, а не только возле поверхности нагрева. Нужно сказать еще и об образовании центров кристаллизации. Особым критерием при определении эффективности магнитной обработки является снижение линейных размеров кристаллов, выпавших в осадок.

Результаты кристаллооптического способа контроля за эффективностью обработки выявили оптимальную конструкцию аппарата с длиной тонкой стенки 60 мм.

В пятой главе произведен расчет экономических показателей, которые в целом характеризуют технические, технологические и организационные решения, которые следует, осуществить на предприятии, перед тем, как перейти на выпуск новой продукции - АМОВ.

Технико-экономические расчеты показали, что продажная цена аппарата магнитной обработки воды для котельных агропромышленного комплекса не превышает 15606 руб., что на 23% ниже стоимости существующего аналога, а его себестоимость обойдется заводу-изготовителю в 10004 руб.

Окупаемость вложенных средств наступит через 2,7 года.

Выводы

1. Разработан аппарат магнитной обработки воды, в котором коренным образом изменен способ формирования рабочего магнитного потока. Аппарат позволяет более качественно подходить к вопросу эффективности обработки воды.

2. Теоретические исследования магнитной системы аппарата показали, что при длине тонкой стенки 0 мм, изменяя угол скоса от 15° до 45°, возмож-

■ но получить значения магнитной индукции от 0,19 Тл до 0,217 Тл. Уве-

личение длины тонкой стенки от 0 до 154 мм приводит к снижению величины магнитной индукции от 0,2 Тл до 0,045 Тл, но соответственно увеличивается и время нахождения воды в зоне обработки.

3. Разработана математическая модель температурного поля аппарата методом конечных разностей, на основе которой составлена программа. Данный метод позволяет получить решение задач с необходимой нам точностью, используя метод итераций. Программа позволяет рассчитать теп-

ловые поля аппаратов различных размеров с учетом температуры окружающей среды и воды, подвергающейся обработке.

4. Получена регрессионная модель изменения величины конструкционного модуля, которая позволяет определить необходимую величину модуля, обеспечивающую наиболее эффективную обработку воды.

5. Экспериментально установлено, что при питании аппарата от источника двухполупериодного выпрямления величина магнитной индукции составит 0,19 Тл. При подключении аппарата к сети промышленной частоты 50 Гц и к однополупериодному выпрямителю значение магнитной индукции составит 0,075 Тл.

6. Экспериментом подтверждено, что аппарат с углом скоса полюса 15° и длиной тонкой стенки 60 мм, оказывает наибольший эффект на снижение накипеобразования.

7. Капиталовложения в разработку аппарата магнитной обработки воды эффективны, так как по расчетам чистый дисконтированный доход в процессе производства составляет 14145 руб., а окупаемость составляет 2,7 года.

Основные публикации по диссертации

1. A.c. 29718, Кл. С02 F 1/48. Аппарат магнитной обработки вещества / Антонов С.Н., Гурницкий В.Н., Никитенко Г.В., Атанов И.В. (РФ), -№ 2002121345/20; заявлено 07.08.2002; опубл. 27.05.2003. Бюл. № 15.

2. Антонов С.Н. Исследование влияния длины тонкой стенки на магнитное поле в зоне обработай воды. // Перспектива-2003: Материалы Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых: В 8-ми т. Т. VI. - Нальчик: Каб.-Балк. ун-т., 2003. - С. 4-7.

3. Антонов С.Н. Расчет магнитных полей аппарата магнитной обработки вещества с использованием программного комплекса Elcut./ С.Н. Антонов, И.В. Атанов // Физико-технические проблемы создания новых технологий в АПК: Сб. научн. тр.: - Ставрополь: СтГАУ, 2003. - С. 587-590.

4. Антонов С.Н. Влияние геометрии магнитной системы на интенсивность обработки вещества в электромагнитном поле. / С.Н. Антонов

B.Н. Гурницкий, Г.В. Никитенко, И.В. Атанов // Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в с.-х.: Сб. научн. тр. - Ставрополь: СГСХА, 2000. - С. 170-174.

5. Антонов С.Н. Влияние магнитного поля на жесткость воды./ С.Н. Антонов, В.Н. Гурницкий, Г.В. Никитенко, И.В. Атанов // Физико-технические проблемы создания новых технологий в АПК: Сб. научн. тр. - Ставрополь: СГСХА, 2001. - С. 268-269.

6. Антонов С.Н. Итоги исследования аппарата магнитной обработки воды за 2001 г./ С.Н. Антонов, В.Н] Гурницкий, Г.В. Никитенко, И.В. Атанов // Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в с.-х.: Сб. научн. тр.: - Ставрополь: СГСХА, 2002. -

C. 72-73.

7. Антонов С.Н. Магнитом по воде. / С.Н. Антонов, В.Н. Гурницкий, Г.В. Никитенко, И.В. Атанов // Изобретатель и рационализатор. - М., 2001.-№2.-С. 12.

8. Антонов С.Н. Определение эффективности магнитной обработки воды при питании намагничивающей катушки аппарата от источников одно-полупериодного выпрямления./ С.Н. Антонов, В.Н. Гурницкий, Г.В. Никитенко, И.В. Атанов // Физико-технические проблемы создания новых технологий в АПК: Сб. научн. тр.: - Ставрополь: СГСХА, 2001. -С. 59-61.

Редактор: А.Н. Бакулина Технический редактор: А.В. Андреев

Издательство Ставропольского государственного аграрного университета «АГРУС» 355019, Ставрополь, пер. Зоотехнический, 12.

Подписал в печать 03.11.03. Бумага офсетная. Формат60x841/16. Гаришура «Тайме». Усл. геч. л. 1,2. Тциж 100 экз. Заюв 372. Отпечатано в типографии издагельско-полиграфического комплекса «АГРУС» г. Ставрополь, ул. Мира, 302.

€1 80 43 ;

2oo?; Д 1

"îsSF ;

i \ \

(

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА МАГНИТНОЙ ВОДОПОДГОТОВКИ

1.1 Водоподготовка в котельных для сооружений защищенного грунта.

1.2 Воздействие магнитного поля на воду.

1.3 Технологические схемы водоподготовки.

1.4 Аппараты магнитной обработки воды.

1.5 Выводы.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ АППАРАТА МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ВОДЫ

2.1 Математическое моделирование магнитной системы аппарата методом конечных разностей.

2.2 Расчет температурных полей методом конечных разностей.

2.2.1 Особенности расчета методом сеток.

2.2.2 Разработка программного обеспечения для расчета температурных полей методом последовательных итераций.

2.3 Расчет обмоточных данных аппарата.

2.4 Выводы.

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Разработка конструкции аппарата магнитной обработки воды.

3.2 Математическая обработка результатов эксперимента.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Исследование магнитной системы аппарата.

4.2 Исследование нагрева аппарата магнитной обработки воды.

4.3 Контроль эффекта от обработки воды магнитным полем.

5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ АППАРАТА

МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ВОДЫ.

5.1 Расчет затрат на стадии исследования и разработки.

5.2 Расчет себестоимости изделия.

5.3 Расчет капитальных вложений.

5.4 Расчет общих экономических показателей.

ВЫВОДЫ.ИЗ

В агропромышленном комплексе Российской Федерации эксплуатируется около 400 тысяч котлоагрегатов и других тепловых установок разных типов и мощностей. Этими установками ежегодно потребляется около 85 млн. тонн условного топлива.

Анализ технического состояния теплотехнического оборудования показывает, что оно эксплуатируется с нарушением требований, установленных правилами безопасности и технической эксплуатации. Несвоевременно устраняется накипь с поверхностей, нагрева теплообменников. Накипь, обладая низкой теплопроводностью, затрудняет передачу тепла котловой воде, вызывает перегрев стенок котла. Наличие 1мм накипи связано с перерасходом топлива до 10%. Соответственно это приводит к увеличению расхода денежных средств.

Также существует такая проблема, как солеотложение в магистральных трубопроводах. Отложение соли способствует снижению срока службы в четыре раза и возникновению аварийных ситуаций теплопровода. Замена вышедших из строя труб требует дополнительных капитальных вложений, которые исчисляются в миллионах рублей.

Существующие способы водоподготовки дорогостоящие и не соответствуют требованиям экологической безопасности. В связи с этим, приоритетное значение приобретают физические методы водоподготовки. Использование магнитной водоподготовки позволяет предотвратить образование накипи а так же избавиться от ранее отложившейся.

Существует большое количество аппаратов магнитной обработки воды отечественных и зарубежных производителей. Определенный ряд недостатков этих аппаратов ограничивает их широкое применение в различных отраслях сельского хозяйства. Отсутствие единой теории, позволяющей связывать характеристики магнитного поля аппарата с эффективностью обработки воды, вызывает ряд проблем при их эксплуатации.

Актуальность темы.

В водяных и паровых котлах и прочих теплоэнергетических аппаратах, на поверхностях нагрева в результате ряда физико-химических процессов образуются твердые отложения - накипь.

Предохранение котлов и других тепловых агрегатов от накипи достигается в основном двумя способами: удалением накипеобразователей до поступления воды в котел (предварительная обработка воды) и созданием условий внутри котла с образованием шлама (внутрикотловая обработка). Выделяющийся шлам периодически или непрерывно удаляется и таким образом, вредные последствия связанные с накипью, в большей или меньшей степени предотвращаются.

Очистка аппаратуры от накипи весьма трудоемкий и дорогостоящий процесс, связанный с изменением режима работы тепловых аппаратов, с применением химических реагентов, изменяющих солевой состав водного раствора.

Магнитная водоподготовка не требует химикатов и больших капитальных вложений в оборудование и в отличие от химической, является экологически чистой.

Существующие аппараты магнитной обработки воды имеют ряд недостатков, которые ограничивают возможность их применения. Существует необходимость создания аппарата, в котором гидравлические потери будут сведены к минимуму. Кроме того, необходимо снизить стоимость аппаратов за счет уменьшения расхода цветных металлов или сплавов, не снижая характеристик магнитного поля. Снижение стоимости можно осуществить за счет технологичности устройства.

Цель диссертационной работы.

Обоснование конструкции аппарата магнитной обработки воды, в котором обработка осуществляется полями выпучивания (рассеяния).

Объект исследования.

Магнитная система аппарата магнитной обработки воды.

Вода, прошедшая обработку в магнитном поле.

Предмет исследования.

Закономерности изменения магнитного и теплового полей аппарата, их влияние на свойства воды прошедшей обработку и его технико-эксплуатационные показатели.

Методы исследования.

В работе использованы элементы теории магнитного и теплового полей, математического планирования эксперимента и регрессионного анализа.

Научная новизна.

- обоснованы схема и параметры аппарата, работающего по принципу обработки воды потоками выпучивания (рассеяния);

- оценено влияние конструкции магнитной системы аппарата на эффективность обработки воды;

-установлена зависимость между конструкцией магнитной системы и величиной магнитной индукции в зоне обработки;

- получена регрессионная модель величины конструкционного модуля при изменении угла скоса полюсов, а так же длины тонкой стенки.

Практическая ценность работы.

- разработан технологичный аппарат магнитной обработки воды;

- разработана методика инженерного расчета магнитной системы аппарата с помощью программного комплекса Elcut;

- разработана методика расчета температурных полей аппарата методом конечных разностей, создана компьютерная программа;

- получена регрессионная модель конструкционного модуля, при изменении конструктивных параметров магнитной системы.

На защиту выносятся следующие положения.

- способ получения потока выпучивания, для обработки воды;

- оптимизация магнитной системы аппарата;

- регрессионная модель конструкционного модуля.

Реализация результатов работы. разработанный аппарат используется в тепличном хозяйстве «Нежинское» Предгорного района Ставропольского края и колхоза им.Ленина Новокубанского района Краснодарского края;

- результаты работы используются в учебном процессе на кафедре «Применение электрической энергии в сельском хозяйстве» СтГАУ при изучении дисциплин «Электротехнологии», «Электротехнологии и энергосбережение в сельском хозяйстве»;

- изготовлена опытная серия аппаратов в ОАО Ставропольский радиозавод «Сигнал».

Апробация работы.

Основные положения диссертации докладывались на научно-технических конференциях СтГАУ (2000-2003 г.г.), Российской научно-практической конференции «Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе» СтГАУ (2001, 2003), Всероссийская научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых г.Нальчик (2003).

Публикации результатов работы.

По результатам проведенных исследований опубликовано 7 статей, получено свидетельство на полезную модель.

Структура и объем диссертации. Диссертация включает: введение, пять глав, общие выводы, список литературы и приложения. Работа изложена на 175 страницах, включая 72 рисунка, 15 таблиц, библиографический список из 129 наименований из них 3 на иностранном языке и 46 страниц приложений.

выводы

Результаты диссертационной работы включают в себя следующие научные положения.

1. Разработан аппарат магнитной обработки воды, в котором коренным образом изменен способ формирования рабочего магнитного потока. Аппарат позволяет более качественно подходить к вопросу эффективности обработки воды.

2. Теоретические исследования магнитной системы аппарата показали, что при длине тонкой стенки Омм изменяя угол скоса от 15° до 45° возможно получить значения магнитной индукции от 0,19 Тл до 0,217 Тл. Увеличение длины тонкой стенки от 0 до 154 мм приводит к снижению величины магнитной индукции от 0,2 Тл до 0,045Тл, но соответственно увеличивается и время нахождения воды в зоне обработки.

3. Разработана математическая модель температурного поля аппарата методом конечных разностей, на основе которой составлена программа. Данный метод позволяет получить решение задач с необходимой нам точностью, используя метод итераций. Программа позволяет рассчитать тепловые поля аппаратов различных размеров и с учетом температуры окружающей среды и воды подвергающейся обработки.

4. Получена регрессионная модель изменения величины конструкционного модуля, которая позволяет определить необходимую величину модуля, обеспечивающую наиболее эффективную обработку воды.

5. Экспериментально установлено, что при питании аппарата от источника двухполупериодного выпрямления величина магнитной индукции составит 0,19 Тл. При подключении аппарата к сети промышленной частоты 50Гц, и однополупериодному выпрямителю значение магнитной индукции составит 0,075 Тл.

6. Экспериментом подтверждено, что аппарат с углом скоса полюса 15° и длинной тонкой стенки 60мм, оказывает наибольший эффект на снижение накипеобразования.

7. Капиталовложения в разработку аппарата магнитной обработки воды эффективны, так как по расчетам чистый дисконтированный доход в процессе производства составляет 14145 руб., а срок окупаемости составляет 2,7 года.

1. А.с. 1000407, Кл. С 02 F 1/48. Магнитный активатор / В .Я. Мягков, ЦТ. Дайч, М.И. Пустовойт и О.Т. Крылов. (СССР), - №2996847/23 - 26; заявлено 17.10.80; опубл. 28.02.83. Бюл. №8.

2. А.с. 1000408, Кл. С 02 F 1/48. Аппарат для магнитной обработки воды / А.Н. Голубев, П.П. Андреичев, А.С. Петров, Е.В. Авраамов, М.Б. Пороцкий, В.Ф. Погонев и А.Я. Юлис. (СССР), №3284861/23 - 26; заявлено 20.03.81; опубл. 28.02.83. Бюл. №8. <

3. А.с. 1000409, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости / Н.Т. Кротов и А.Г. Коспевич (СССР), №3361297/23 - 26; заявлено 10.12.81; опубл. 28.02.83. Бюл. №8. у

4. А.с. 1011550, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости / В.И. Миненко и В.Д. Босенко (СССР), №3376238/23 - 26

5. А.с. 1020378, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для послойной магнитной обработки жидкости / С.М. Юровский, О.М. Соломанин и др. (СССР), -3345201/23 -26; заявлено 01.10.81; опубл. 30.05.83. Бюл. №20.

6. А.с. 1031908, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки водных систем / В.Г. Зерницкий, A.J1. Глузман и Н.Е. Пичугина (СССР), №3359333/23 - 26; заявлено 03.12.81; опубл. 30.07.83. Бюл. №28.

7. А.с. 1041522, Кл.С 02 F 1/48. Аппарат для магнитной обработки жидкости / А.Н. Михальчук, В.Т. Фомичев и др. (СССР), -№2986354/23 26; заявлено 25.09.80; опубл. 15.09.83. Бюл. №34.

8. А.с. 1043113, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки водных систем / В.М. Бухолдина, A.J1. Глузман и др. (СССР), -№3375212/23 26; заявлено 05.01.82; опубл. 23.09.83. Бюл. №35.

9. А.с. 1105473, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости / В.М. Бухолдина, В.Г. Зерницкий, В.И. Классен, Г.Н. Перченко, Н.Е. Пичугина и др. (СССР), №3551766/23 - 26; заявлено 29.12.82; опубл. 30.07.84. Бюл. №28.

10. А.с. 1114629, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости / В.З. Кочмарский и В.А. Кривцов. (СССР), №3569073/23 -26; заявлено 21.01.83; опубл. 23.09.84. Бюл. №35.

11. А.С. 1130536, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости / В.М. Бухолдина, В.Г. Зерницкий и др. (СССР), -№3512773/23 26; заявлено 19.11.82; опубл. 23.12.84. Бюл. №47.

12. А.с. 1130537, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для обработки воды в магнитном поле / И.Л. Мархасин, Л.А. Демчук, А.Ш. Сыртланов, А.Г. Жданов и Б.М. Лейберг. №3556289/23 - 26; заявлено 24.02.83; опубл.2312.84. Бюл. №47.

13. А.с. 1151229, Кл. С 02 F 1/48. устройство для магнитной обработки жидкости / А.И. Мариничев, Ю.С. Запинякин, К.А. Марингулов и Л.Л. Плоткин. (СССР), №3599608/22 - 26; заявлено 03.06.83; опубл.1504.85. Бюл. №14.

14. А.с. 1159896, Кл. С 02 F 1/48. Аппарат для магнитной обработки воды / И.А. Шугипанов, Н.П. Яковлев и П.Д. Еремеев. (СССР), №3622519/23 - 26; заявлено 08.04.83; опубл. 07.06.85. Бюл. №21.

15. А.с. 1167154, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости / С.С. Душкин, Е.М. Омельченко и др. (СССР), -№3455588/22-03; заявлено 18.06.82; опубл. 15.07.85. Бюл. №26.

16. А.С. 1188106, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости / Н.Т. Кротов (СССР), №3740713/23 - 26; заявлено 16.05.84; опубл. 30.10.85. Бюл. №40.

17. А.С. 1189812, Кл. С 02 F 1/48. Аппарат магнитной обработки жидкостей. / П.П. Андреичев, С.П. Андреичев, A.M. Воробьев, И.Ф. Голубев, А.С. Петров, В.Е. Иванов и В.В. Никонов. (СССР), -№3733981/23-26; заявлено 20.04.84; опубл. 07.11.85. Бюл. №41.

18. А.с. 1212970, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки водных систем / JI.A. Демчук, П.Т. Фойкин, Ф.Я. Габдрахманов и Б.Н. Лейберт. (СССР), 3740871/23 - 26; заявлено 15.05.84; опубл. 23.02.86. Бюл. №7.

19. А.с. 1212971, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости / Н.И. Богатырев, Н.И. Катрич и А.В. Лопатченко (СССР), -№3776742/23 26; заявлено 31.07.84; опубл. 23.02.86. Бюл. №7.

20. А.с. 1216154, Кл. С 02 F 1/48. Аппарат для магнитной обработки газов и жидкостей / И.С. Бройдо, В.М. Бухолдина и др. (СССР), -№3781796/23 26; заявлено 20.08.84; опубл. 07.03.86. Бюл. №9.

21. А.с. 1263645, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости / Н.Т. Кротов, А.Г. Косневич и др. (СССР), №3870144/23 -26; заявлено 18.03.85; опубл. 15.10.86. Бюл. №38.

22. А.с. 1296513, Кл. С 02 F 1/48. Аппарат для магнитной обработки жидкости / П.В. Жуйко, В.В. Исупова, И.М. Аметов, В.А. Аллахвердян,

23. О.А. Богданов, П.Г. Филлипов, А.Г. Губарев и Г.Я. Мингалимов. (СССР), 3872306/22 - 26; заявлено 26.03.88; опубл. 15.03.87. Бюл. №10.

24. А.с. 132657, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости / А.А. Меламед, Ю.П. Герасимов и др. (СССР), 3911584/23 - 26; заявлено 17.06.85; опубл. 30.07.87. Бюл. №28.

25. А.С. 1337350, Кл. С 02 F 1/48. Магнитный активатор / И.М. Глущенко, В.Я. Мягков, Ю.В. Мягков, Н.И. Панченко, Н.В. Браун и В.П. Нечаев. (СССР), 3893249/31 - 26; заявлено 25.04.85; опубл. 15.09.87. Бюл. №34.

26. А.С. 1346583, Кл. С 02 F 1/48. Аппарат для магнитной обработки водных систем / Н.Е. Пичугина, В.Г. Зерницкий, О.Т. Крылов, Ю.Г. Вировлянская и В.М. Бухолдина. (СССР), №3962474/22 - 26; заявлено 09.10.85; опубл. 23.10.87. Бюл. №39.

27. А.С. 1393800, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости / В.З. Корчмарский, M.JI. Ковалев и др. (СССР), -№4031466/31 -26; заявлено 26.02.86; опубл. 07.05.88. Бюл. №17.

28. А.с. 1402584, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для обработки воды магнитным полем / В.Г. Макаренков и В.Е. Соленов (СССР), -№4059838/40-26; заявлено 28.02.86; опубл. 15.06.88. Бюл. №22.

29. А.с. 1416448, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости / А.Ф. Абрамов, В.И. Ивашкин и А.Н. Николенко. (СССР) -№4061912/23 26; заявлено 25.04.86; опубл. 15.08.56. Бюл. №30.

30. А.С. 1433908, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости / В.И. Ткачев, Е.П. Юзик. (СССР), №4113338/30 - 26; заывлено 27.08.86; опубл. 30.10.88. Бюл. №40.

31. А.С. 1460043, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкотекучих сред / Ю.И. Пашков. (СССР), №4128982/23 - 26; заявлено 08.10.86; опубл. 23.02.89. Бюл. №7.

32. А.с. 1477689, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости / В.Е. Коржаков и В.В. Плежанов (СССР), №4241214/23 -26; заявлено 11.05.87; опубл. 07.05.89. Бюл. №17.

33. А.с. 1520017, Кл. С 02 F 1/48. Аппарат для магнитной обработки водных систем / В.Г. Зерницкий, В.М. Бухолдина и др. (СССР), -№4283507/23 26; заявлено 01.06.87; опубл. 07.11.89. Бюл. №41.

34. А.с. 1527181, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для обработки жидкости в магнитном поле / Б.И. Сыч, А.В. Рыжков и М.Ф. Наумов. (СССР), -№4329627/31 -26; заявлено 18.11.87; опубл. 07.12.89. Бюл. №45.

35. А.с. 1608134, Кл. С 02 F 1/48. Устройство магнитной обработки газообразных и жидких сред / В.А. Радионов, В.М. Ряжских и др. (СССР), №4319566/23 - 26; заявлено 21.10.87; опубл. 23.11.90. Бюл. №43.

36. А.с. 1668312, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для обработки водных систем магнитным полем / Н.Н. Круглицкий, Б.П. Жанталай и др. (СССР), -№3858197/26; заявлено 22.02.85; опубл. 07.08.91. Бюл. №29.

37. А.с. 1768524, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для обработки воды в магнитном поле / А.И. Михельман и А.А. Ковальковская. (СССР), -№4476983/26; заявлено 12.08.88; опубл. 15.10.92. Бюл. №38.

38. А.с. 1775370. Кл. С 02 F 1/48. Аппарат для магнитной обработки жидкостей / А.Л. Дрояронов, Е.В. Николаенкои Е.П. Смолин. (СССР), -№4767132/26; заявлено 07.12.89; опубл. 15.11.92. Бюл. №42.

39. А.с. 2036163, С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости / Шулятиков В.И., Шулятиков А.В., Шулятиков И.В.,

40. Булгакова С.В. (СССР), №5025284/26; заявлено 31.01.92; опубл. 27.05.95. Бюл. №15.

41. А.С. 2046761, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости / Мельников Ю.А., Кудрявцев А.И., Ессин А.Д., Шульман Л.И. (СССР), №5038770/26; заявлено 20.04.92; опубл. 27.10.95. Бюл. №30.

42. А.с. 2048451, Кл. С 02 F 1/48. Омагничивающее устройство / Клевец Н.И., Гриднев А.И. и др. (РФ), №4950147/26; заявленно 06.05.91; опубл. 20.11.95. Бюл. №32.

43. А.С. 2049734, Кл. С 02 F 1/48. Узел устройства для магнитнойобработки жидкости / Шулятиков В.И., Шулятиков А.В, Шулятиковt

44. И.В., Булгакова С.В. (СССР), №5045613/26; заявлено 03.06.92; опубл. 10.12.95. Бюл. №34.

45. А.С. 802197, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости / А.Е. Романов (СССР), №2658181/23 - 26; заявлено 09.08.78; опубл. 07.02.81. Бюл. №5.

46. А.с. 812741, Кл. С 02 F 1/48. Аппарат для магнитной обработки жидкости / Г.Г. Клещевников (СССР), №2777716/23 - 26; заявлено 06.0679; опубл. 15.03.81. Бюл. №10.

47. А.с. 831743. Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкостей / В.Н. Лазарев, В.А. Джунь и И.Н. Эриванцев (СССР), -№2744136/23 26; заявлено 29.03.79; опубл. 23.05.81. Бюл. №19.

48. А.С. 854890, Кл. С 02 F 1/48. Спрсоб магнитной обработки водных систем / В.Е. Зеленков, Е.П. Смолин и Ю.К. Чернов (СССР), -№2812255/29 26; заявлено 24.08.79; опубл. 15.08.81. Бюл. №30.

49. А.С. 857007, Кл. С 02 F 1/48. Аппарат для магнитной обработки жидкости / Р.Г. Головчанская, А.П. Тихонов и др. (СССР), -№270682/23 -26; заявлено 29.12.78; опубл. 23.08.81. Бюл. №31.

50. А.с. 874656, Кл. С 02 F 1/48. Аппарат для магнитной обработки жидких сред / Ю.А. Кузнецов, Е.В. Михин и др. (СССР), №2693998/23 - 26; заявлено 12.12.78; опубл. 23.10.81. Бюл. №39.

51. А.С. 899490, Кл. С 02 F 1/48. Аппарат для магнитной обработки жидкости / Г.С. Агафонова, О.Б. Брук и др. (СССР), №2750858/29 -26; заявлено 11.04.79; опубл. 23.01.82. Бюл. №3.

52. А.С. 912665, Кл. С 02 F 1/48. Аппарат для магнитной обработки жидкости / В.М. Бухолдина, О.Б. Брук и др. (СССР), №2949587/29 -26; заявлено 25.06.80; опубл. 15.03.82. Бюл. №10.

53. А.с. 912666, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки водных систем / В.М. Бухолдина, О.Б. Брук, В.Г. Зерницкий, В.И. Классен и Н.Е. Пичугина. (СССР), №295990/22 - 26; заявлено 18.07.80; опубл. 15.03.82. Бюл. №10.

54. А.с. 922083, Кл. С 02 F 1/48. Аппарат для магнитной обработки жидкости / В.А. Джунь, В.В. Толстых и В.Н. Лазарев. (СССР), -№2748687/23 26; заявлено 09.04.79; опубл. 23.04.82. Бюл. №15.

55. A.C. 929586, Кл. С 02 F 1/48. Способ магнитной обработки жидкости / B.C. Островский и В.А. Нансиков (СССР), №2941562/23 - 26; заявлено 17.06.80; опубл. 23.05.82. Бюл. №19.

56. А.С. 945081, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для обработки воды в магнитном поле / А.Н. Паньков, Г.М. Богданов и Е.А. Никитин (СССР), №3237870/23 - 26; заявлено 14.01.81; опубл. 23.07.82. Бюл. №27.

57. А.с. 958324, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости / С.С. Душкин, Е.М. Омельченко и др. (СССР), -№3240378/23 26; заявлено 02.02.81; опубл. 15.09.82. Бюл. №34.

58. А.с. 966031, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости / С.С. Душкин, В.М. Наседкин и др. (СССР), №2937949/23 -26; заявлено 27.05.80; опубл. 15.10.82. Бюл. №38.

59. А.с. 981243, Кл. С 02 F 1/48. Магнитная система для устройств магнитной обработки жидкостей /В.В. Башинский, A.J1. Глузман и др.

60. СССР), №3303675/23 - 26; заявлено 13.04.81; опубл. 15.12.82. Бюл. №16.

61. A.C. 994481, Кл. С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости / А.Л. Глузман, В.Г. Зерницкий, В.И. Классен и Н.Е. Пичугина. (СССР), №3333311/23 - 26; заявлено 12.08.81; опубл. 07.02.83. Бюл. №5.

62. Асатурян В.И. Теория планирования эксперимента: учебн. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1983. - 248 с.

63. Атанов И.В., Антонов С.Н. Расчет магнитных полей аппарата магнитной обработки вещества с использованием программного комплекса Elcut.// Сб. научн. тр.: Физико-техничекие проблемы создания новых технологий в АПК.- СтГАУ, 2003г- с.587-590

64. Ахмеров У.Ш. и др. Методы индикации "магнитной воды". Казань.: изд-во Казан. Ун-та, 1972. - 74 с.

65. Ашмарин И.П. и др. Быстрые методы статистической обработки и планирования экспериментов. — Л.:Ленингр. ин-т, 1974. 76 с.

66. Белан Ф.И. Водоподготовка: (расчеты, примеры, задачи) М.: Энергия, 1980.-256 с.

67. Бинс К., Лауренсон П. Анализ и расчет электрических и магнитных полей. Превод с англ. И.И. Талалова, М.: Энергия, 1970. - 376 с.

68. Вдовенко М.И. и др. Загрязнение и износ поверхностей нагрева парогенераторов / М.И. Вдовенко, А.Я. Баяхунов, Е.Я. Чурсина. -Алма-Ата: Наука, 1978. 133 с.

69. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973. - 199 с.

70. Внутритрубные образования в паровых котлах сверхкритического давления / (В.П. Глебов, Н.Ю. Эских, В.М. Трубачев и др.) М.: Энергоатомиздат, 1983. - 239 с.

71. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. -М.:Статистика, 1974. 192 с.

72. Гаврилов А.Ф., Малкин Б.Н. Загрязнение и очистка поверхностей нагрева котельных установок, М.: Энергия, 1980. - 328 с.

73. Голубцов В.А. и др. Удаление шлама при обработке воды магнитным полем в промышленной энергетике М.: 1967. - 13 с.

74. Грановский В.А., Сирая Т.Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях JL: Энергоатомиздат, 1990. - 288 с.

75. Громогласов А.А. и др. Водоподготовка: процессы и аппараты М.: Энергоатомиздат, 1990.-271 с.

76. Гуревич Э.И., Рыбин Ю.Л. Переходные тепловые процессы в электрических машинах. Л.: Энергоатомиздат, 1983. - 216 с.

77. Гурницкий В.Н., Никитенко Г.В., Атанов И.В, Антонов С.Н. Влияние магнитного поля на жесткость воды. .//Сб. научн. тр.: Физико-техничекие проблемы создания новых технологий в АПК,- СГСХА, 2001г- с.268

78. Гурницкий В.Н., Никитенко Г.В., Атанов И.В, Антонов С.Н. Итоги исследования аппарата магнитной обработки воды за 2001г.// Сб. научн. тр.: Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в с.-х.- СГСХА, 2002г.-с. 73

79. Гурницкий В.Н., Никитенко Г.В., Атанов И.В, Антонов С.Н. Магнитом по воде. //Изобретатель и рационализатор.- М., 2001 г- с. 12

80. Драганов Б.Х. и др. Теплотехника и применение теплоты в сельском хозяйстве.- М.: Агропромиздат, 1990.- 463с.

81. Духанин B.C. Исследование влияния магнитного поля на гидратацию ионов в растворах электролитов и на скорость некоторых химических реакций,- Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд. хим. наук.-М., 1973,- 23с.

82. Душкин С.С. Улучшение технологии очистки природных и сточных вод магнитным полем. Харьковский гос. ун-т., 1988. - 146 с.

83. Душкин С.С., Евстратов В.Н. Магнитная водоподготовка на хим. предприятиях. М.: Химия, 1986. - 143 с.

84. Зыков А.К. Паровые и водогрейные котлы: Справочн. пособие. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 124 с.

85. Классен В.И. Вода и магнит. М.: Наука, 1973.- 111 с.

86. Кузьменко А.Г., Грачев В.Г., Солодовник Ф.С. Электромагнитные механизмы металлургических машин. М.: Металлургия, 1996. - 508 с.

87. Кульский JI.A., Душкин С.С. Магнитное поле и процессы водообработки. Киев.: Наука, 1988. - 110 с.

88. Кущенко А. Д., Богуславский Л.И. Поверхностное натяжение и электропроводность так называемой магнитной воды,-«Электрохимия», 1967. тЗ, вып.1, с123-130.

89. Лавров Н.А. Электромагнитная обработка воды. М.: БТИ легкой пром-ти, 1967. - 32 с.

90. Литвинов Я.Н. Предотвращение и удаление накипи в двигателях и котлах кормозапарников. Минск.: Госиздат БССР, 1960. - 59 с.

91. Лифшиц О.В. Справочник по водоподготовке котельных установок малой мощности. М.: Энергия, 1969. - 144 с.

92. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул учебн. пособие для вузов. 2-е изд. перераб. И доп. - М.: Высш. шк. 1988.-238 с.

93. Маневич Ш.С. Простейшие статистические методы анализа результатов наблюдений и планирования экспериментов. Казань, 1970,- 106 с.

94. Мельников С.В. и др. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / С.В. Мельников, В.Р. Алешкин, П.М. Рощин.- 2-е изд., перераб. и доп.- Л.: Колос, 1980.- 168с.

95. Методика определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.: 1977.-65с.

96. Мещерский Н.А. Эксплуатация водоподготовительных установок электростанций высокого давления. 2-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 408 с.

97. Миллер Э.В., Классен В.И., Кущенко А.Д. О влиянии магнитного поля на вязкость воды.- Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем.- М.: Цветметинформация, 1971- с59-62.

98. Миненко В.И. Магнитная обработка водно-дисперсионных систем. Киев.: 1970. - 167 с.

99. Миненко В.И. Электромагнитная обработка воды в теплоэнергетике.: Вопросы теории и практики. Харьков: Высш. шк. 1981.-97 с.

100. Никитенко А.Г. и др. Программирование и применение ЭВМ . -М.:Высш. шк., 1990.-231 с.

101. Ремпель С.И., Бураков М.Р. О механизме явлений при магнитной и высокочастотной водоподготовке.- Водоснабжение №4. выпуск 30.-М., 1964.- 187с.

102. Румшиский JT.3. Математическая обработка результатов эксперимента. Справочное руководство. М.: Наука, 1971. - 192 с.

103. Связь между чистотой котла и питательной водой / перевод А .Я. Антонова под ред. Ю.Н. Кострикина. М.: 1962. - 23 с.

104. Сипайлов Г. А. и др. Тепловые, гидравлические и аэродинамические расчеты в электрических машинах. М.: Высш. шк., 1989.-239 с.

105. Справочник по теплоснабжению сельскохозяйственных предприятий / В.В. Жабо, Д.П. Лебедев, В.П. Мороз и др.; Под ред. В.В. Уварова.- М.: Колос,1983,- 320с.

106. Старик Д.Е. Как рассчитать эффективность инвестиций.- М.: ФинстатИнформ, 1996.-93с

107. Статистические сведения Госгортехнадзора России по Кабардино-Балкарской республики за 2003г.

108. Стерман Л.С., Покровский В.Н. Химические и термические методы обработки воды на ТЭС. М.: Энергия, 1981. - 232 с.

109. Стукалов П.С. и др. Магнитная обработка воды. Л.: Судостроение, 1969. - 192 с.

110. Тебенихин Е.Ф. Безреагентные методы обработки воды в энергоустановках. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат,1985. - 142 с.

111. Тебенихин Е.Ф. Безреагентные методы обработки воды в энергоустановках М.: Энергия ,1977. - 183 с.

112. Тебенихин Е.Ф., Гусев Б.Т. Обработка воды магнитным полем в теплоэнергетике. / под ред. чл. корр. АН СССР В.А. Голубцова. - М.: Энергия, 1970.- 144 с.

113. Тепло- и водоснабжение сельского хозяйства / С.П. Рудобашта, Н.И. Барановский, Б.Х. Драганов и др.; Под ред. С.П. Рудобашты.- М.: Колос, 1997.- 509с.

114. Технико-экономическое обоснование дипломных проектов: Учебн. Пособие для втузов/JI.A. Астреина, В.В. Балдесов, В.К. Беклешов и др.;/ Под ред. В.К. Беклешова./- М.: Высш. шк., 1991.- 176с.

115. Тихонов А.Н., Уфимцев Н.В. Статистическая обработка результатов экспериментов.: Учебн. пособие М.: Моск. ин-т, 1988. -174с.

116. Уманский Д.М. Способ контроля эффективности магнитной обработки технической воды.- «Промышленная энергетика», 1968, №8, с30-32.

117. Филиппов И.Ф. Теплообмен в электрических машинах. Л.: Энергоатомиздат, 1986. - 256 с.

118. Фисенко В.Г. Численные расчеты электромагнитных полей в электрических машинах на основе метода конечных элементов. М.: Издательство МЭИ, 2002.-44с.

119. Чернов А.А. Физика кристаллизации. М.: Знание, 1983. - 64 с.

120. Шапров Н.Ф. Водоподготовка для промышленных и отопительных котельных. М.: Стройиздат, 1976. - 112 с.

121. Щелоков Я.М. и др. Очистка поверхностей нагрева котлов утилизаторов. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 159 с.

122. Щуп Т.Е. Прикладные численные методы в физике и технике / Пер. с англ.; Под ред. С.П. Меркурьева./ М.: Высш. шк., 1990. - 255 с.

123. ЮдаевБ.Н. Теплоотдача. -М.: Высш. шк., 1981. -320 с.

124. Diamant R.M.E. Magnetic water treatment/-"J. Fuel and Heat/ Tehnics", 1969, №16, p.24-26

125. Rippie Charles W. Process and apparatus for magnetic treatment of gaseous oxygen. Патент США, Кл. 204-155, №3186929, опубл. 1/VI 1965

126. Boiler scale reduced by magnetic treatment. "Design and Components in Engineering", 1965, №8, p. 12128