автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Моделирование температурно-влажностных параметров воздуха в помещении с использованием водоиспарительного охлаждения

На правах рукописи 005002759

Чесноков Александр Сергеевич

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНО-ВЛАЖНОСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОДОИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

Специальность 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

- 1 ДЕК 2011

Воронеж-2011

005002759

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Шацкий Владимир Павлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Агапов Юрий Николаевич

кандидат технических наук, доцент Толстое Сергей Анатольевич

Ведущая организация: Воронежская государственная

лесотехническая академия

Защита диссертации состоится 22 декабря 2011 г. в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 212.033.02 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84, аудитория 3220.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского ГАСУ.

Автореферат разослан 21 ноября 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

Страцева Н.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Производственная деятельность людей в закрытых помещениях и в различных ограниченных объемах осуществляется при определенном комплексе физических параметров внешней среды. Для ряда производств и технологических процессов существуют довольно жесткие требования к соблюдению параметров микроклимата. Невыполнение этих требований может привести к снижению качества выпускаемой продукции, появлению неисправностей в используемом оборудовании. Все более возрастает и роль человеческого фактора, многие виды труда становятся механизированными и автоматизированными, появляются профессии операторского труда, для которого характерны значительное возрастание нервно-эмоционального напряжения и повышение ответственности за выпускаемую продукцию, за конечный результат работы мощных комплексов современного технологического оборудования. В этих условиях успешная деятельность работников во многом зависит от условий труда, в том числе от микроклиматических условий на рабочем месте. Тем-пературно-влажностные режимы являются наиболее важными физическими параметрами микроклимата рабочей зоны и оказывают значительное влияние на терморегуляцию организма, а в конечном итоге на умственную и физическую работоспособность и производительность труда. Поэтому моделирование этих параметров является достаточно актуальной задачей.

Цель работы - моделирование температурно-влажностных параметров воздуха в помещении с использованием водоиспарительного охлаждения.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи исследования:

- обоснование целесообразности включения в систему вентиляции водоиспарительного охладителя воздуха с целью нормализации температурно-влажностных параметров помещения;

- математическое моделирование процессов тепломассопереноса в испарительных теплообменниках;

- экспериментальная оценка процесса охлаждения воздуха и подтверждение адекватности разработанной модели;

- определение холодопроизводительности и глубины охлаждения водо-испарительных охладителей в зависимости от конструктивных решений и внешних условий среды;

- оптимизация геометрических параметров с помощью совместного моделирования аэродинамических сопротивлений и процессов тепломассопереноса охладительного блока.

Методы исследования. В качестве инструментов исследования использовались следующие научные методы: системный анализ, синтез, обобщение, логические методы; методы математического анализа, математической статистики и математической физики.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- построена математическая модель работы водоиспарительного охладителя, основанная на системе обыкновенных дифференциальных уравнений теп-

ломассопереноса, отличающаяся осреднением физических параметров по сечению канала и позволяющая получить аналитические формулы для определения температуры и относительной влажности в испарительном теплообменнике;

- определены коэффициенты теплоотдачи для процесса тепломассопере-носа в испарительных охладителях с учетом начального участка;

- построены балансовые уравнения энергии, учитывающие испарительные свойства материала пластин теплообменника;

- построена совместная модель, включающая расходно-напорные характеристики вентилятора, аэродинамические сопротивления и модель тепломас-сопереноса в испарительных каналах, позволяющая определить режимы работы охладителя;

- разработан алгоритм оптимизации геометрических параметров испарительных насадок, основанный на совместном решении уравнений тепломассо-переноса и аэродинамических сопротивлений, позволяющий получить максимальную холодопроизводительность.

Достоверность результатов подтверждается использованием основных физических законов теории тепломассообмена и аэродинамики. Основные допущения, принятые при выводе исходных уравнений модели, используются в работах других авторов. Адекватность модели оценивалась путем сопоставления расчетных данных с результатами экспериментальных исследований.

Практическое значение работы. Результаты работы могут быть применены в виде методики при конструировании водоиспарительных охладителей. Материалы исследований используются в учебном процессе ВГАУ (г. Воронеж), о чем имеется соответствующий акт.

На защиту выносятся следующие основные результаты диссертации:

- обоснование применения водоиспарительных охладителей воздуха в производственных и бытовых помещениях;

- анализ температурно-влажностного баланса помещений с учетом включения в систему вентиляции охладителя воздуха с целью определения режимов работы охладителей;

- экспериментально подтвержденная аналитически реализованная математическая модель процессов тепломассопереноса в испарительных теплообменниках;

- определение режимов работы водоиспарительных охладителей в зависимости от их конструкции и внешних условий среды;

- обоснование определения рациональных геометрических параметров и режимов работы водоиспарительных охладителей на основе совместного решения уравнений тепломассопереноса и аэродинамических сопротивлений.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на научных конференциях и семинарах ВГАУ (г. Воронеж, 2008-2011 гг.), на международной научно-практической конференции: «Образование, наука, производство и управление» (г. Старый Оскол, СТИ МИ-СиС, 2008 г.), на Воронежской весенней математической школе «Понтрягин-ские чтения-ХХ1» (г. Воронеж, 2010 г.) и на И Международной молодежной научной конференции «Молодежь и XXI век» (г. Курск, 2010 г.).

Публикации. По материалам исследований опубликовано 8 научных работ общим объемом 39 страниц. Лично автору принадлежит 17 страниц. Три статьи опубликованы в изданиях, включенных в перечень ВАК («Научный вестник Воронеж, гос. арх.-строит. ун-та. Строительство и архитектура»; «Известия вузов. Строительство»),

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы и трех приложений. Общий объем диссертации составляет 133 страниц, она изложена на 120 страницах машинописного текста и включает 37 рисунков, 11 таблиц, список литературы из 114 источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность проблемы, формулируется цель исследования, определяется научная новизна и практическая значимость результатов, приводятся основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлено современное состояние проблемы нормализации микроклимата в стационарных объектах. Приведены требования к параметрам микроклимата в жилых и производственных помещениях.

Вопросам вентиляции и кондиционирования производственных и жилых помещений посвящены работы В.А. Бахарева, Н.З. Битколова, М.Ф. Бромлея, В.И. Буянова, Д. Крума, М. Левыкина, В.Н. Талиева, В.Н. Трояновского и др. В настоящее время с развитием вычислительной техники все большее развитие и применение получают методы математического моделирования процессов вентиляции и кондиционирования (работы М.И. Гримитлина, С.Н.Кузнецова, Г.М. Позина, В.П. Шацкого и др.).

Рассмотрены различные пути и средства улучшения температурно-влажностных параметров воздуха. Выявляются преимущества и недостатки различных принципов кондиционирования помещений. Из общего ряда охладительных установок выделяются воздухоохладители водоиспарительного типа как обладающие рядом достоинств и существенных преимуществ: они просты по конструкции и в эксплуатации, дешевы, экологически безвредны, имеют низкую потребляемую мощность и характеризуются высоким коэффициентом использования энергии. По сравнению с форсуночными охладителями водоиспаритель-ные теплообменники обладают меньшими габаритами, значительно большей испарительной поверхностью, контактирующей с воздухом, а также отсутствием возможности выноса капель в охлаждаемый объем.

Включение охладительной насадки в вентиляционную систему изменит температурно-влажностные характеристики воздуха в помещении, поэтому необходимо определить режимы работы охладителей с помощью математического моделирования процессов тепломассопереноса и создания прикладных программ для численного расчета оптимальных геометрических параметров воздухоохладителей водоиспарительного типа. Применение разработанных моделей в практике проектирования позволит на начальной стадии проанализировать возможные параметры микроклимата в охлаждаемом объеме, зависящие от технических характеристик используемой системы вентиляции.

В конце главы сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе исследуются возможности водоиспарительного охлаждения и математическое моделирование процессов тепломассопереноса. Приведены теплофизические характеристики влажного воздуха и уравнения теплового баланса испарительной насадки.

Хорошо известна математическая модель тепломассопереноса в каналах испарительной насадки, представляющая систему квазилинейных дифференциальных уравнений в частных производных параболического типа. В водоиспа-рительном канале сечения Н= 2И уравнения энергии и уравнение переноса массы имеют вид

дх ду

|. (2)

лютная влажность воздуха, г/м3; рш, - плотность пара на линии насыщения, кг/м3; £> - коэффициент диффузии, м2/с.

Р„(х,у) = <р(х,у)-рн(0,

/>„„(/) = 10-5(3,5/2 -40,6/+ 1090,5) (3)

»

£) = 10-5 ,е0.00616 ( + 0.719

где У- скорость воздуха, м/с; р - изобарная плотность воздуха, кг/м3, р„ - абсо-:ая влажность воздуха, г/м3; рш, -кг/м3; £> - коэффициент диффузии, м2/ На поверхности пористой пластины

дУ у=о (4)

Р»Ц = Р™(0>

где Л - удельная теплота парообразования свободной воды, Дж/кг; Jn - диффузионный поток пара; Г„ов- температура поверхности пластины, а на оси симметрии канала выполняется условие четности:

Начальными условиями являются условия на входе в канал:

Эта модель, адекватность которой подтверждена многочисленными экспериментальными исследованиями, хорошо себя зарекомендовала в области испарительного охлаждения. Численная реализация этой математической модели, которую мы будем называть полной, позволяет определить температуру и влажность воздуха по длине испарительной насадки. К сожалению, данная модель не имеет аналитического решения, а для инженерных расчетов желательна формула, по которой можно было бы определять указанную выше температуру воздуха.

= 0, ^ г* ^

= 0.

Упрощение этой модели возможно с помощью перевода ее в одномерную модель, учитывающую изменение характеристик воздуха вдоль испарительной насадки. В этом случае следует определенным образом осреднить физические параметры по сечению канала. Систему обыкновенных дифференциальных уравнений (5)—(6), полученных в результате интегрирования полной системы,

^ , Л

= (5)

ах

= (6)

ах

с начальными условиями

=*>„,■ ко,,)

условимся называть осредненной, где С - изобарная теплоемкость воздуха, Дж/(кг-К); с1 - влагосодержание, г/кг; /; - Уг сечения канала испарительной насадки; м; 7— плотность теплового потока, Вт/м2; Г — среднерасходная температура, °С; IV - среднерасходная плотность пара; грт — относительная влажность входного воздуха, %; ^ - температура воздуха на входе в охладитель, "С.

Численное решение полной системы с использованием неявных конечно-разностных схем, реализованных стандартным методом прогонки, показало следующие результаты.

Во-первых, температура поверхности испарительной пластины остается практически неизменной и совпадает с Гпрсд. Это объясняется тем фактом, что на входе в канал происходит интенсивное испарение жидкости, вследствие чего температура поверхности пластины резко понижается.

Во-вторых, коэффициент теплоотдачи а убывает в начальном участке и стабилизируется в установившемся режиме течения.

Для вычисления температуры воздуха в каналах можно воспользоваться уравнением J(x) = a(x)(T-Тпое), которое вместе с (5) дает

рСу1Л = -а(х)(Т-Т„„„), (7)

где Гпов определяется из уравнения

СрГ +Л-10"5(3,5 Т 1 -40,6Т„О11 + 1090,5) =

г поя 4 110« пов ' ^^

= Ср/„ + Я('вд) ■ - 40,6/„л +1090,5)'

К сожалению, уравнение (7) аналитического решения не имеет, хотя для инженерных расчетов желательна формула, по которой можно было бы определять температуру воздуха по длине испарительной насадки.

Разобьем длину пластины на 2 участка: начальный [О, Цшч\ и установившийся [/.„„,,, х], где £„„„ - 0,055 • , где Л - теплопроводность смеси,

Л

Вт/(м К); Н-сечение канала испарительной насадки, м.

В результате численного моделирования установлена возможность применения в испарительных каналах известного выражения для критерия Нус-сельта в процессах теплопереноса, аппроксимация которого может быть представлена в виде

Д'//(л) = | Л'«/(0)- №,„,„„].ехр(-----+ М/1(/,„„ (9)

где /V//-диффузионный критерии Нуссельта; М/(0)= 17,51, Л7/И|Ч. ,=3,777. , , Nи(х)■ /.

Учитывая, что </(х) =——;—, после интегрирования и несложных пре-Н

образований получаем, что при х <

Пх) = Т„т + и„х-Тюл)-е < -е

а при \ >

_ 7.554/.

Т(х) = Тшк + (/„, - 7;„„) • 0,896 • е " (, 0

Ири д- = формулы (10) и (11) совпадают, что говорит о непрерывности полученного решения.

Таким образом, получена аналитическая формула для вычисления температуры воздуха подлине испарительной насадки. Аналогично получим формулу для влажности:

''"Л Р„(Т) и', (Г)

где <р- относительная влажность, °/о.

Из формулы (10) можно определить длину охладительной насадки Ц м. при заданном температуре воздуха Т на выходе из нее:

7.544Д ( ,.,-/;.....)

Сравнение результатов вычислений по полной и полученным формулам осредпемиой модели показало, что результаты расчета близки между собой, относительная погрешность составляет менее 3%.

Реализация полученной математической модели позволяет определить количественные характеристики работы водоиснарптсльных охладителей.

В третьей главе экспериментально подтверждается адекватность разработанной математической модели и проводятся численные расчеты параметров и режимов работы охладительных блоков.

Программа исследования предусматривала решение следующих задач:

1. Определение «множителя энергетической добавки» для материалов, используемых в пластинах испарительной насадки.

2. Определение зависимости глубины охлаждения от входной температуры воздуха и относительной влажности.

.3. Определение влияния расхода воздуха на глубину охлаждения.

4. Проверка адекватности построенном математической модели тепло-массопереноса в каналах охладителя водоисиарительного типа.

Для выполнения программы экспериментальных исследований был изготовлен опытный образец охладителя (рис. 1). изучению подвергались пластины испарительных насадок, изготовленные из сочетания материалов капрон-ткань. Требовалось определить их свойства и оценить возможности использования в водоиспарительных насадках.

Испарительная насадка (см. рис. 1) состоит из набора пластин. Длина пластины составляет 200 мм. высота 200 мм. Количество пластин мри ширине канала 3 мм составляет 40 штук. Вода подается сверху, жидкость увлажняет пластины, и испаряется в поток проходящего воздуха. Температура на входе в насадку и на выходе из насадки измерялась ртутным термометрами марки (ТМ 6-1 (ГОСТ I 12-78)) с диапазоном измерений температуры от -50 до +50 "С и ценой деления 0.2 "С через отверстия 4 и 5.

Подача воздуха осуществляется осевым вентилятором марки ВКХ 2 04.2. Воздух, всасываемый вентилятором, подается по выравнивающей насадке в испарительную насадку 2 и выбрасывается в окружающую среду через выравнивающую насадку 3.

б) вид сверху

Рис. I. Опытный образец охладителя: I - испарительная насадка: 2. 3 - выравнивающие насадки: 4. 5 - отверстия для измерения температуры: 6 - заглушка

Относительная влажность входного потока воздуха измерялась внутри выравнивающей насадки 2, а влажность выходного потока - на выходе из выравнивающей насадки 3. Для этого применялся прибор МЕТЕОМА8ТЕЯ Т-262225 с диапазоном измерения относительной влажности от 20 до 100% с шагом 0,1 %ЯН и точностью +/- 3 %11Н. Скорость воздуха измерялась с помощью крыльчатого анемометра АСО-3 (ГОСТ 6376-74), тип Б, с диапазоном измерения скоростей направленного воздушного потока от 0,3 до 5 м/с при температуре воздуха от -10 до +50 "С и погрешностью измерений ±(0,1 +0,05 ■ у) м/с. Чувствительность анемометра не более 0,2 м/с.

Объемный расход воздуха С, м3/с, определялся по формуле

С=/у, (14)

где / - площадь, в которой определяется скорость воздуха, м/с; у - скорость воздуха, м/с.

Для возможности изменения расхода воздуха в опытном образце предусмотрена заглушка 6 на входе в испарительную насадку.

Также в главе выбраны и использованы методы статистики, необходимые для обработки результатов экспериментальных исследования и анализа адекватности математической модели. Определены необходимые зависимости характеристик работы охладителя от различных условий его работы.

Для обработки результатов измерений использовали известные методы теории вероятностей и математической статистики.

Проведенные опыты позволили определить экспериментальные значения температуры воздуха и относительной влажности воздуха на выходе из охладителя, а также глубину охлаждения. Используя формулу

£ —-—^-—--(15)

где </„ - влагосодержание воздуха на линии насыщения, г/кг, мы получили значения «множителя энергетической добавки» для сочетания капрон-ткань, который используется в качестве пластин испарительной насадки: {1,06; 1,13; 1,11; 1,29; 1,35; 1,24; 1,14; 1,38; 1,25; 1,11; 1,14}. Для получения теоретических значений с целью дальнейшего сравнения в полученные аналитические формулы подставим значения температуры и относительной влажности воздуха на входе, такие же, как и при проведении эксперимента, и среднее значение «множителя энергетической добавки» £„,=1,197.

Сравнение температур воздуха на выходе из охладителя, полученных с помощью эксперимента и модели, показано на рис. 2. Максимальное отклонение теоретических значений от экспериментальных составляет 4,2 %.

На рис. 3 представлено сравнение теоретической и экспериментальной глубины охлаждения воздуха, т.е. разности температур на входе в охладитель и на выходе из него. Наибольшее отклонение на рис. 3 составляет 5%. Для определения зависимости эффективности работы охладителя от расхода воздуха последний изменяли от 200 до 110 м3/ч (0,0555-0,03055 м3/с). Было проведено две серии опытов - по 10 экспериментов. В первой серии опытов входные параметры воздуха были /ег=35,6°С, <рвх=22,3%, во второй серии г„г=32,7°С, (рт=29,5%.

25

5

г* 23

о X и

л са 21

с;

X

<Я о. >> 5 Ч 19

с;

о. о с: к о 17

Н 15

• *

♦ ♦ ■

! 1_____♦ мс дель * эк спери\ ент I

4 5 6 7 Номер эксперимента

10

Рис. 2. Температура на выходе из охладителя, 0=200 м'/ч (0.0555 м'7с)

и

0

1

н

18 16

14 12

10

8 6

♦ эксперимент • модель

Л

4 5 6 7 Номер эксперимента

10 11

Рис. 3. Глубина охлаждения. С =200 м'/ч (0,0555 м'/с)

На рис. 4 и рис. 5 представлены зависимости изменения холодопроизво-дительности испарительной насадки от расхода воздуха в первой и второй сериях опытов при постоянных температурно-влажностных значениях окружающей среды. Как и следовало ожидать, характер кривой, соединяющей точки, представляет собой практически прямо пропорциональную зависимость, где большему значению расхода воздуха соответствует большее значение холодо-производительности.

На рис. 6 и рис. 7 представлены зависимости изменения глубины охлаждения воздуха от расхода воздуха при постоянных температурно-влажностных значениях окружающей среды. Из представленных графиков видно, что, если расход воздуха повышается за счет увеличения ширины каналов насадки, глубина охлаждения снижается вследствие снижения интенсивности процессов те-пломассопереноса внутри охладителя.

Рис. 4. Зависимость изменения холодонроизводигсльности от расхода воздуха. /„~35.6°(\ 22.3%

■

| -модель; ■ -эксперимент |

100 130 160 190 220

Расход воздуха. м7ч

16

и

О

5"

2 И

Г

5

I 12

ю £

Рис. 5. Зависимость изменения холодопроизводительностп от расхода воздуха, /„=32.7°С. 29.5%

.1 ■ ■ ~~_______ 1 1 —

1 г~ >

-модель: ■ эксперимент

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

Ш

100

130 160

Расход воздуха, м\'ч

190

Рис. 6. Зависимость изменения глубины охлаждения от расхода воздуха. /„=35.6°С. ^»«,=22,3%

и

100 130 160 190

Расход воздуха, м3/ч

Рис. 7. Зависимость изменения глуоииы охлаждения 01 расхода возд\ха. 32.74". ¥»„=24.5%

Анализ графиков, представленных на рис. 4-7, позволяет сделать вывод о том, что при увеличении расхода воздуха в 2 раза чолодопронзводнтельность увеличивается практически также в 2 раза, тогда как глубина охлаждения уменьшается всего на 2-2.5 "С. Следовательно, при конструировании испарительных насадок нет необходимости стремиться к максимальной глубине охлаждения, так как основное влияние на изменение холодопронзводнтелыюстн оказывает расход воздуха.

В ходе проведения эксперимента были получены эмпирические значения сравниваемых величин. Сравнение с аналогичными значениями точек, определенных с помощью полученных формул модели, показало, что отклонение от экспериментальных данных не превышает 5 %, следовательно, можно сделать вывод о том, предложенная математическая модели м ее аналитическая реализация адекватно описывают реальные процессы тенломассонереноса в каналах охладителя.

В четвертой главе произведено моделирование температурпо-злаж-ностных параметров в охлаждаемом помещении и оптимизация геометрических размеров охладителей.

Установлено, что существует опшмалыюс значение сечения канала или длины насадки с точки зрения холодопронзводителыюстп для заданного вентиляторного блока. Вместе с тем от длины каналов охладителя прямо пропорционально зависит транспортное сопротивление насадки, увеличение которою снижает расход воздуха, а стало быть, и холодопронзводительность. Исходя из этого, было предложено несколько сокращать длину охладительной насадки, что приведет к уменьшению глубины охлаждения, но позволит увеличить расход воздуха за счет снижения аэродинамических сопротивлении. Для количественной оценки этих изменений в предложенной математической модели необходимо учесть аэродинамические сопротивления.

При работе водоиспарительного охладителя поток воздуха при движении встречает транспортные сопротивления Ртр, внезапное сужение Рг. внезапное расширение Рг. Учитывая ламинарный режим движения парогазовой смеси внутри охладителя, сопротивление на всем тракте движения воздуха по кондиционеру можно аналитически выразить как зависимость от скорости или расхода:

А?=АРлр+АРс+АР^МСЛЬ). (16)

С одной стороны, сопротивления формируют полную потерю давления воздуховодного тракта, а объемные расходы будут определяться характеристикой вентилятора. Характеристика вентилятора отражает связь между давлением и объемом перемещаемого воздушного потока: ДР=/2(<3). Такая характеристика вентилятора БНиРТ АХ\У 500-4Т показана на рис. 8. Аппроксимация значений расходно-напорных характеристик данного вентилятора дает удобную для использования формулу

Д/>=40,21 ес-233,2 С2+476,4 <7-198,3. (17)

Расход воздуха, м3/с Рис. 8. Расходно-напорная характеристика вентилятора ЭНиГГ АХ\У 500-4Т

В точке пересечения характеристики вентилятора и характеристики сети давление вентилятора равно сопротивлению сети, и количество воздуха в системе равно производительности вентилятора.

Математическая модель аэродинамических сопротивлений представляет собой трансцендентное уравнение, в правой части которого находится сумма всех сопротивлений, встречающихся на пути воздушного потока, а в левой части - расходно-напорная характеристика применяемого вентилятора

Р,{С) = Р2{СЛ1). (18)

Решение этого уравнения при заданных геометрических параметрах охладителя позволяет определить расход воздуха (рис. 9).

Совместное решение математической модели тепломассопереноса и представленной модели аэродинамических сопротивлений позволяет определить зависимость температурно-влажностных параметров охлажденного воздуха от геометрических размеров охладителя.

Расход, м3

Рис. 9. Определение расхода при заданной геометрии насадки

Основным резервом повышения эффективности работы водоиспаритель-ного охладителя является оптимизация его геометрических параметров. Рассмотрен процесс влияния длины испарительной насадки и ширины ее каналов на холодопроизводительность охладителя. Расчеты проводились на примере охладителя, состоящего из осевого вентилятора ЗЬШРТ АХШ 50(МТ, испарительной насадки, вертикальный и горизонтальный размеры которой приняли 0,95 * 0,95 м, входные параметры воздуха гвх=30°С, <рвх=40 %.

Для определения характера воздействия длины насадки на холодопроизводительность охладителя при фиксированном значении горизонтальных размеров воздуховодных каналов (4 мм) изменяли длину насадки от 20 см до 380 см. Установлено следующее:

1) при увеличении длины испарительной насадки до определенного значения (1,2 м) холодопроизводительность растет;

2) глубина охлаждения воздуха вследствие увеличения рабочей площади пластин возрастает;

3) расход воздуха уменьшается по причине возрастающих аэродинамических сопротивлений насадки.

Таком образом, несмотря на уменьшение расхода воздуха, холодопроизводительность растет вследствие интенсивного роста глубины охлаждения. Следует отметить, что снижение холодопроизводительности происходит более плавно, чем ее рост. Такое поведение кривой обосновано менее интенсивным увеличением аэродинамических сопротивлений вследствие снижения скорости воздуха.

При определении зависимости холодопроизводительности охладителя от ширины его воздуховодных каналов расчеты проводились при фиксированной длине насадки с увеличением горизонтального размера каналов от 2 до 9 мм.

Установлено, что при увеличении горизонтального размера воздуховодных каналов до определенного значения происходит рост холодопроизводительности. В первую очередь, это обусловлено уменьшением аэродинамических сопротивлений испарительной насадки, что влечет рост расхода воздуха.

Однако дальнейшее увеличение ширины каналов приводит к снижению холодопроизводительности. Это связано с тем, что при более широких каналах интенсивность процесса тепломассопереноса внутри каналов снижается, что приводит к снижению глубины охлаждения и, как следствие, снижению холодопроизводительности.

Следовательно, для каждого вентиляторного блока необходимо подбирать наиболее рациональные геометрические параметры охладительных насадок, опираясь на те температурно-влажностные показатели воздушной среды, которые мы хотим получить в результате его работы.

Входными параметрами задачи оптимизации являются:

- внешние условия, в виде заданных температуры и влажности входного воздуха;

- внешние геометрические габариты охладителя;

- выбранная характеристика вентиляторного блока.

- размер помещения, теплопоступления в нем.

Поиск оптимальной точки производится в процессе максимизации функции холодопроизводительности двумя путями: при фиксированной ширине канала изменяется длина насадки или, наоборот, при фиксированной длине охладителя изменяется ширина между пластинами. Кроме того, при реализации алгоритма оптимизации может быть добавлено ограничение по относительной влажности в помещении, температурно-влажностные характеристики в котором определяются по формулам (кг - суммарный коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, Вт/К)

в-с-р+к^

с-рЧСО '

Рассмотрим процесс расчета при фиксированной длине насадки на примере помещения, оборудованного системой вентиляции, которая включает в себя осевой вентилятор марки БНиРТ АХ\¥ 500-4Т, обеспечивающий расход воздуха в диапазоне С =4000-9500м3/ч (С =1,1-2,63 м3/с). Данное помещение имеет размеры 20x15x5 м. Общие теплопоступления в жаркий период года примем 15000 Вт.

Расчеты показали, что при заданных значениях параметров наружного воздуха (т=30°С, ^,„=40%; «множителя энергетической добавки» £=1,197 при конструировании охладителей с длиной насадки 0,6 м необходимо, чтобы их ширина равнялась 2,8 мм. При этом будет достигаться наибольшая холодопроизводитель-ность £>=24,99 кВт, а температура и относительная влажность воздуха внутри помещения будут удовлетворять санитарным нормам: <=25,64 °С, #>=65%.

Часто пластины испарительных насадок изготавливаются с ребрами жесткости, фиксирующими сечения каналов. В этом случае появляется необходимость нахождения оптимальной длины испарительной насадки. Она ищется по алгоритму, описанному выше, с той разницей, что фиксируется ширина канала И, а длина подбирается из условий максимальной холодопроизводительности.

Для этого же помещения проводился расчет при фиксированной ширине канала Л=3 мм. Общие теплопоступления также примем 15000 Вт. Начальные значения: iBX==32°C, <рвх=30%. Расчеты показали, что таких входных данных достигается оптимальная холодопроизводительность £>=32400 Вт при длине насадки ¿=0,73 м, температура и относительная влажность в помещении /=25,2 "С, (3=62%, расход воздуха 2,15 м3/с.

ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель работы водоиспарительного охладителя, включающая в себя уравнения движения, теплопроводности в пластинах и тепломассообмена.

2. На основе математической модели предложены аналитические зависимости для определения основных параметров работы теплообменного блока.

3. Результаты численного моделирования тепломассопереноса показали, что использование известного критериального уравнения процессов теплообмена обеспечивает достаточную точность и при наличии испарения.

4. По результатам экспериментальных исследований определен коэффициент, характеризующий испарительные свойства материала пластин охладителя.

5. Проведены экспериментальные исследования температурно-влажных параметров охлаждаемого воздуха, которые подтвердили адекватность разработанной математической модели.

6. Предложена совместная модель, включающая расходно-напорные характеристики вентилятора, аэродинамические сопротивления и модель тепломассопереноса в испарительных каналах, позволяющая определить режимы работы охладителя. Выполнены расчеты, дающие возможность определить тем-пературно-влажностные параметры помещения при применении водоиспарительного охлаждения.

7. Предложен алгоритм оптимизации геометрических параметров испарительных охладителей в зависимости от расходно-напорных характеристик вентиляторных блоков, позволяющий добиться максимальной холодопроизводи-тельности установки.

8. Применение капиллярно-пористых пластин в водоисиарительных теплообменниках более эффективно по сравнению с форсуночными охладителями за счет малых габаритов, значительно большей испарительной поверхности, контактирующей с воздухом, а также отсутствия возможности выноса капель в охлаждаемое помещение.

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Чесноков A.C. Варианты монтажа и характеристики работы водо-испарительных охладителей / В.П. Шацкий, A.C. Чесноков // Научный вестник Воронеж, гос. арх.-строит. ун-та. Строительство и архитектура. -2010. - № 3(19). - С. 32-39.

2. Чесноков A.C. Совместное моделирование тепломассопереносных и аэродинамических процессов в водоиспарительных охладителях / В.П. Шацкий,

A.C. Чесноков // Научный вестник Воронеж, гос. арх.-строит. ун-та. Строительство и архитектура. - 2010. - № 3(19). - С. 40-46.

3. Чесноков A.C. О совместном моделировании тепло-массопереносных и аэродинамических процессов в водоиспарительных охладителях / В.П. Шацкий, A.C. Чесноков, В.А. Гулевский // Известия вузов. Строительство. - 2010. - № 5. - С. 50-57.

Публикации в других изданиях

4. Чесноков A.C. Моделирование процессов тепло и массопереноса в каналах водоиспарительных охладителей / В.П. Шацкий, О.И. Грицких,

A.C. Чесноков // Образование, наука, производство и управление: сб. тр. между-нар. науч.-практ. конф. / СТИ МИСиС. - Старый Оскол, 2008. - Т.5. - С. 134-138.

5. Чесноков A.C. Охлаждение воздуха птицеводческих помещений /

B.П. Шацкий, В.А. Гулевский, A.C. Чесноков // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2008. - № 10.- С. 31-32.

6. Чесноков A.C. К вопросу о водоиспарительном охлаждении производственных помещений / В.П. Шацкий, В.А. Гулевский, A.C. Чесноков // Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения: материалы XIV междунар. науч. конф. - Белгород: БГСХА, 2010. - С. 222-223.

7. Чесноков A.C. О возможности получения аналитического выражения температуры воздуха в водоиспарительных охладителях / В.П. Шацкий, A.C. Чесноков // Современные методы теории краевых задач: материалы Воронеж. матем. школы. - Воронеж, 2010. - С. 249.

8. Чесноков A.C. Аналитическое решение процессов тепло-массопереноса в каналах испарительной насадки / В.П. Шацкий, Л.И. Федуло-ва, A.C. Чесноков // Образование, наука, производство и управление: сб. тр. междунар. науч.-практ. конф. / СТИ МИСиС. - Старый Оскол, 2010. - Т. 1.- С. 233-236.

Чесноков Александр Сергеевич

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНО-ВЛАЖНОСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОДОИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подп. в печать 18.11.2011 г. Формат 60x84 1/16. Бумага писчая. Усл. печ. л. 1.0. Тираж 100 экз. Заказ№

Отпечатано: отдел оперативной полиграфии издательства учебной и учебно-методической литературы

Воронежского ГАСУ 394006. г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84

Перечень условных обозначений.

Введение.

1. Состояние и возможные пути улучшения микроклимата в помещении

1.1. Требования к параметрам микроклимата в жилых и производственных помещениях.

1.2. Пути и средства улучшения температурно-влажностных параметров воздуха

1.3. Исследования в области испарительного охлаждения. Современное состояние и перспективы улучшения.

1.4. Выводы. Постановка цели и задач исследования.

2. Математическое моделирование работы охладителя.

2.1. Теплофизические характеристики влажного воздуха и уравнения теплового баланса испарительной насадки.

2.2. Математическое моделирование работы водоиспарительного охладителя.

2.3. Сравнение результатов моделирования по осредненной и полной моделям.

Актуальность темы.

Производственная деятельность людей в закрытых помещениях и различных ограниченных объемах осуществляется при определенном комплексе физических параметров внешней среды. Для ряда производств и технологических процессов необходимо выполнение довольно жестких требований к соблюдению параметров микроклимата. Невыполнение этих требований может привести к снижению качества выпускаемой продукции, появлению неисправностей в используемом оборудовании. Все более возрастает и роль человеческого фактора, многие виды труда становятся механизированными и автоматизированными с массовым появлением профессий операторского труда, для которого характерны значительное возрастание нервно-эмоционального напряжения и повышение ответственности за выпускаемую продукцию, за конечный результат работы мощных комплексов современного технологического оборудования. В этих условиях успешная деятельность работников во многом зависит от условий труда, в том числе от микроклиматических условий на рабочем месте. Температурно-влажностные режимы являются наиболее важными физическими параметрами микроклимата рабочей зоны и оказывают значительное влияние на терморегуляцию организма, а в конечном итоге на умственную и физическую работоспособность и производительность труда. Поэтому моделирование этих параметров является достаточно актуальной задачей.

Цель работы. Моделирование температурно-влажностных параметров воздуха в помещении с использованием водоиспарительного охлаждения.

Задачи исследований:

- обоснование целесообразности включения в систему вентиляции водоиспарительного охладителя воздуха, с целью нормализации температурно-влажностных параметров помещения;

- математическое моделирование процессов тепло- и массоперено-са в испарительных теплообменниках;

- экспериментальная оценка процесса охлаждения воздуха и подтверждение адекватности разработанной модели;

- определение холодопроизводительности и глубины охлаждения водоиспарительных охладителей в зависимости от их конструкции и внешних условий среды;

- оптимизация геометрических параметров с помощью совместного моделирования аэродинамических сопротивлений и процессов тепломас-сопереноса охладительного блока.

Достоверность результатов. Теоретическая часть базируется на основных физических законах теории тепло-массообмена и аэродинамики. Основные допущения, принятые при выводе исходных уравнений модели, используются в работах других авторов. Адекватность модели оценивалась путем сопоставления расчетных данных с результатами экспериментальных исследований.

Научная новизна состоит в:

- разработке математической модели работы водоиспарительного охладителя, основанной на системе обыкновенных дифференциальных уравнений тепломассопереноса, отличающейся осреднением физических параметров по сечению канала и позволяющая получить аналитические формулы для определения температуры и относительной влажности в испарительном теплообменнике;

- определении коэффициентов теплоотдачи для процесса тепломассопереноса в испарительных охладителях с учетом начального участка;

- построении балансовых уравнений энергии, учитывающих испарительные свойства материала пластин теплообменника;

- построении совместной модели, включающей расходно-напорные характеристики вентилятора, аэродинамические сопротивления и модель тепломассопереноса в испарительных каналах, позволяющая определить режимы работы охладителя;

- разработке алгоритма оптимизации геометрических параметров испарительных насадок, основанного на совместном решении уравнений тепло-массопереноса и аэродинамических сопротивлений, позволяющего получить максимальную холодопроизводительность.

Практическое значение и реализация результатов: возможность выбора наиболее рациональных геометрических параметров и режимов работы водоиспарительных охладителей, а также рекомендации к их конструированию, позволяющие обеспечить требуемые температурно-влажностные параметры воздуха в помещении.

На защиту выносятся следующие положения:

• обоснование применения водоиспарительных охладителей воздуха в производственных и бытовых помещениях;

• анализ температурно-влажностного баланса помещений с учетом включения в систему вентиляции охладителя воздуха, с целью определения режимов работы охладителей;

• экспериментально подтвержденная математическая модель процессов тепло-массопереноса в испарительных теплообменниках;

• определение режимов работы водоиспарительных охладителей в зависимости от их конструкции и внешних условий среды;

• алгоритм оптимизации геометрических параметров испарительных насадок, основанный на совместном решении уравнений тепломассопе-реноса и аэродинамических сопротивлений, позволяющий получить максимальную холодопроизводительность.

Публикации. По материалам исследований опубликовано 8 научных работ общим объемом 39 страниц. Лично автору принадлежит 17 страниц. Три статьи опубликованы в изданиях, включенных в перечень ВАК ( Научный вестник ВГАСУ «Строительство и архитектура»; Известия ВУЗов. Строительство. Новосибирск)

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы и трех приложений. Общий объем диссертации составляет 133 страниц, основное содержание работы изложено на 121 страницах машинописного текста, включает 37 рисунков и 11 таблиц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Разработана математическая модель работы водоиспарительного охладителя, включающая в себя уравнения движения, теплопроводности в пластинах и тепломассообмена.

2. На основе математической модели предложены аналитические зависимости для определения основных параметров работы теплообменного блока.

3. Результаты численного моделирования тепломассопереноса показали, что использование известного критериального уравнения процессов теплообмена обеспечивает достаточную точность и при наличии испарения.

4. По результатам экспериментальных исследований определен коэффициент, характеризующий испарительные свойства материала пластин охладителя.

5. Проведены экспериментальные исследования температурно-влажных параметров охлаждаемого воздуха, которые подтвердили адекватность разработанной математической модели.

6. Предложена совместная модель, включающая расхо дно-напорные характеристики вентилятора, аэродинамические сопротивления и модель тепломассопереноса в испарительных каналах, позволяющая определить режимы работы охладителя. Выполнены расчеты, дающие возможность определить температурно-влажностные параметры помещения при применении водоиспарительного охлаждения.

7. Предложен алгоритм оптимизации геометрических параметров испарительных охладителей в зависимости от расходно-напорных характеристик вентиляторных блоков, позволяющий добиться максимальной холодо-производительности установки.

8. Применение капиллярно-пористых пластин в водоиспарительных теплообменниках более эффективно по сравнению с форсуночными охладителями за счет малых габаритов, значительно большей испарительной поверхности контактирующей с воздухом, а также отсутствии возможности выноса капель в охлаждаемое помещение.

1. А. с. 1670298 СССР, Кл F 24 F 3/14. Установка для косвенно-испарительного охлаждения воздуха / В.Е.Писарев, В.Г.Педанов, Е.А. Кузнецова (СССР) .- № 4631439/29; заявлено 04.01.89; опубл. 15.08.91, Бюл. № 30.- 4 е.: ил.

2. A.c. 1686269 СССР, Кл F 24 F 3/14. Устройство для косвенно-испарительного охлаждения воздуха / А.Н. Сомов, И.И. Детушев, A.B. Липявка (СССР). № 4646508/29; заявлено - 09.01.89; опубл. 23.10.91, Бюл. № 39.- 3 е.: ил.

3. А. с. 1688055 СССР, Кл F 24 F 3/14. Способ работы аппарата испарительного охлаждения воздуха / B.C. Майсоценко, Е.А. Коган, А.Р. Майорский (СССР).- № 4709976/29; заявлено 18.04.79; опубл. 30.10.91, Бюл. № 40.- 2 е.: ил.

4. А. с. 1721398 СССР, Кл F 24 F 3/14. Установка для косвенно-испарительного охлаждения воздуха / В.Е. Писарев, Е.А. Кузнецова (СССР).- № 4843002/29; заявлено 26.06.90; опубл. 23.03.92, Бюл. № 11.- 3 е.: ил.

5. А. с. 1725029 СССР, Кл F 24 F 3/14. Установка для косвенно-испарительного охлаждения воздуха / Б.Н.Юрманов, С.М.Анисимов, А.А.Ермошкин (СССР).- № 4823287/29; заявлено 07.05.90; опубл. 07.04.92, Бюл. № 13.- 3 е.: ил.

6. А. с. 1735671 СССР, Кл F 24 F 3/14. Устройство для косвенно-испарительного охлаждения воздуха / А.Б. Циммерман, М.С.Зексер, И.М.Печерская и др. (СССР) .- № 4482875/29; заявлено 14.09.88; опубл. 23.05.92, Бюл. № 19.- 4 е.: ил.

7. А. с. 407519 СССР, Кл F 24 F 3/14. Установка для косвенно-испарительного охлаждения воздуха / А.Б. Циммерман, Р.Ш. Лейдинер, Я.З.

8. Фаликсон (СССР). №1788383/29-14; заявлено 26.05.72 ; опубл. 25.06.77, Бюл. № 23.- 4 е.: ил.

9. А. с. 484100 СССР, Кл В 60 Н 3/04. Охладитель воздуха / В.А.Михайлов (СССР) . № 1955405/27-11; заявлено 01.08.73; опубл. 15.09.75, Бюл. № 34.- 4 е.: ил.

10. А. с. 679434 СССР, Кл В 60 Н 3/04. Охладитель воздуха / В.А. Михайлов, A.A. Фролов (СССР) .- № 2377471/27-11; заявлено 09.02.78; опубл. 15.08.79, Бюл. № 30.- 4 е.: ил.

11. А. с. 763159 СССР, Кл F 24 F 3/14. Кондиционер двухступенчатого испарительного охлаждения для транспортного средства / B.C. Майсо-ценко, А.Б. Циммерман, М.Г. Зексер (СССР).- № 2642414/21-11; заявлено 10.07.78; опубл. 15.09.80, Бюл. № 34. 4 е.: ил

12. А. с. 840593 СССР, Кл F 24 F 3/14. Установка для косвенно-испарительного охлаждения воздуха / B.C. Майсоценко, А.Б. Циммерман, М.Г. Зексер (СССР).- № 2747151/29-06; заявлено 05.04.79; опубл. 23.06.81, Бюл. № 23.- 4 е.: ил.

13. А. с. 866349, СССР, Кл3 F 24 F 3/14. Установка для косвенно-испарительного охлаждения воздуха / Аюпов М.А., Бондаренко С.З., Бочаров В.Н. и др. (СССР) .- № 2846494/29-06; заявлено 19.10.79; опубл. 23.09.81, Бюл. № 35.- 4 е.: ил.

14. А. с. 979796 СССР, Кл F 24 F 3/14. Установка для косвенно-испарительного охлаждения воздуха / B.C. Майсоценко, А.Б. Циммерман, М.Г. Зексер (СССР) № 2400064/29-06; заявлено 17.08.76; опубл. 07.12.82, Бюл. № 45.- 4 е.: ил.

15. Архипов В.Г. Автоматизированные установки кондиционирования воздуха / В.Г. Архипов. М.: Энергия, 1975.- 201 с.

16. Банхиди JI. Тепловой микроклимат помещения / JI. Банхиди-М.: Стройиздат, 1981. 248 с.

17. Баркалов Б.В. Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях / Б.В. Баркалов, А.Р. Карпис. М.: Стройиз-дат, 1982.-312 с.

18. Бронфман Л.И. Воздушный режим птицеводческих помещений / Л.И. Бронфман. М.: Россельхозиздат, 1974. - 144 с.

19. Бялый Б.И. Аппараты КИОВ с противоточным движением потоков воздуха / Б.И. Бялый, A.B. Степанов, A.A. Яковленко // Строительные и дорожные машины. 1987. - № 8. - С. 18 - 19.

20. Бялый Б.И. Исследование процессов увлажнения воздуха в орошаемых насадках регулярной структуры / Б.И. Бялый, Ф.А. Набиулин, Е.В. Стефанов // Холодильная техника. 1975. - № 12. - С. 34 - 37.

21. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей / Н.Б. Варгафтик . М.: Наука, 1972. - 420 с.

22. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин. М.: Колос, 1965. -135 с.

23. Вистяк В.Б., Дорошенко A.B., Гайдай В.Г. Интенсификация тепломассообмена в поперечно-точных контактных аппаратах // Холодильная техника.- 1987.- № 4.- С. 34-38.

24. Воздухоохладители для кабин хлопководческих тракторов. Михайлов В.А. Окладников Л.Г,Супрун А.С.,Вальдман Г.С.// Тракторы и сельхозмашины.- 1990.- № 7.- С. 10-12.

25. Воздухоохладитель регенеративного косвенно-испарительного типа для кабины транспортного средства / Майсоценко B.C., Смышляев O.E., Майорский А.Р., Налета А.П. // Холодильная техника.- 1987.-№ 2.- С. 20-23.

26. Воронец Д. Влажный воздух. Термодинамические свойства и применение / Д. Воронец, Д. Козич. М.: Энергоатомиздат, 1973. - 444 с.

27. Воронин Г.И. Системы кондиционирования воздуха на летательных аппаратах / Г.И. Воронин. М.: Машиностроение, 1973.- 444 с.

28. Высоцкая Ж.В. О 3-х мерной математической модели косвенного водоиспарительного охлаждения / Ж.В. Высоцкая // Понтрягинские чтения-XI: тез. докл. конф. Воронеж, 2000. - С. 155.

29. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. Введ. 01.01.89.- М.: Издательство стандартов, 1988. -75 с.

30. ГОСТ 30494-96. Межгосударственный стандарт "Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях", МНТКС. М.: Издательство стандартов, 1996 - 14 с.

31. Гулевский В.А. О необходимости достижения предельно возможного снижения температуры на выходе из охладителя водоиспарительного принципа действия / В.А. Гулевский // Вестник ВГТУ. Серия Энергетика. -Воронеж. 2002 - Выпуск 7.2. - С. 135 - 140.

32. Гутер P.C. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта / P.C. Гутер, Б.В. Овчинский. М.: Наука, 1970. -432 с.

33. Зайцев A.M. Микроклимат животноводческих комплексов / A.M. Зайцев, В.И. Жильцов, A.B. Шаров. М.: Агропромиздат, 1986. - 192 с.

34. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. / И.Е. Идельчик. М.: Машиностроение, 1992.- 672 с

35. Ильинский В. М. Строительная теплофизика (ограждающие конструкции и микроклимат зданий): учеб. пособие для инженерно-строительных вузов. / В.М. Ильинский. М.: Высшая школа, 1974. - 65 с.

36. Исаченко В.П. Теплопередача / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, A.C. Сукомел. М.: Энергоиздат, 1981. - 416 с.

37. К вопросу применения термоэлектрического кондиционера в кабинах тракторов и сельхозмашин/ Арефьев В.А. и др.// Тракторы и сельхозмашины. 1990. - № 4. -С.12 - 14.

38. Карпис Е.Е. Исследование и расчет процессов тепло- и массообмена при обработке воздуха водой в форсуночных камерах / Е.Е. Карпис //111

39. Сборник трудов НИИ сантехники « Кондиционирование воздуха » № 6 . -М.: Госстройиздат. - 1960. - С. 5- 106.

40. Канторович В.И. Устройство , монтаж и ремонт холодильных установок / В.И. Канторович, И.М. Гиль. М.: Агропромиздат, 1985.- 320 с.

41. Кокорин О.Я. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение/ О.Я. Кокорин, В.Н. Богословский, Петров JI.B. М.: Стройиздат, 1985.-246 с.

42. Кокорин О .Я., Михайлов В.А. Применение кондиционера косвенно испарительного охлаждения для кабин тракторов, комбайнов и строительно-дорожных машин / О.Я. Кокорин, В.А. Михайлов // Водоснабжение и санитарная техника.- 1973.-№11.-С. 17-19.

43. Колин Ю.Н. Методика расчета термодинамически оптимального режима работы тракторного кондиционера с воздушной холодильной машиной / Ю.Н. Колин // Тракторы и сельхозмашины .- 1980.- № 11. С. 16 - 17.

44. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: справочное пособие / С.С. Кутателадзе. М.: Энергоатомиздат, 1990. -367 с.

45. Лебедь A.A. Микроклимат животноводческих помещений / A.A. Лебедь. М.: Колос, 1984. - 199 с.

46. Лыков A.B. Тепло- и массообмен в процессах сушки / A.B. Лыков. М.: Госэнергоиздат, 1956. - 464 с.

47. Лыков A.B. Тепломассообмен. Справочник. / A.B. Лыков. М.: Энергия, 1978.-480 с.

48. Майсоценко B.C. Установки косвенно-испарительного принципа действия / B.C. Майсоценко // Известия вузов. Строительство и архитектура.- 1980.- № 7.- С. 98-106.

49. Майсоценко B.C. Системы кондиционирования воздуха для автомобилей/ B.C. Майсоценко // Автомобильная промышленность.- 1986. -№ 10.- С. 22-24.

50. Майсоценко B.C. Тепломассообмен в регенеративных косвенно-испарительных воздухоохладителях / B.C. Майсоценко // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1987.- № 10.- С. 91-96.

51. Малышева А.Е. Физиолого-гигиенические обоснования метерео-логических условий, обеспечивающих тепловой комфорт // Кондиционирование воздуха в жилых и общественных зданиях. М.: Стройиздат, 1964. -С.4-16.

52. Малявина Е.Г., Бирюков C.B. Учет теплопоступлений в помещения при расчете годового энергопотребления здания / Е.Г. Малышева // Стройпрофиль. 2005. - № 2/1. - С. 38-40.

53. Малявина Е. Г Теплопотери здания: справочное пособие/ Е.Г. малявина. М.: «АВОК-ПРЕСС», 2007. - 46 с.

54. Михайлов В.А. Выбор производительности и оценка эффективности работы испарительных воздухоохладителей кабин тракторов и комбайнов/В.А. Михайлов//Тракторы и сельхозмашины.-1981.- №12,- С. 810.

55. Михайлов В.А. Испарительные насадки воздухоохладителей кабин тракторов / В.А. Михайлов // Тракторы и сельхозмашины.- 1984.-№3.- С. 12-15.

56. Михайлов В.А. Контактные аппараты испарительных воздухоохладителей кабин конструктивные особенности / В.А. Михайлов // Тракторы и сельхозмашины.- 1989.-№ 11 С. 12-15.

57. Михайлов В.А. Нормирование параметров микроклимата в кабинах сельскохозяйственных тракторов: Экспресс-информ. (Сер. Тракторы. Тракторостроение) / В.А. Михайлов М. ЦНИИТЭИтракторсельскохозмаш, 1973.- вып. 16.-80 с.

58. Михайлов В.А. Обеспечение нормируемых параметров микроклимата в тракторных кабинах / В.А. Михайлов // Тракторы и сельхозмашины.- 1990.- № 1С. 18-21.

59. Михайлов В.А. Орошаемые насадки из мипласта для испарительных воздухоохладителей кабин с.-х. тракторов / В.А. Михайлов // Тракторы и сельхозмашины. 1986.- № 6. С. 16 - 19.

60. Михайлов В.А. Особенности работы испарительных воздухоохладителей кабин тракторов / В.А. Михайлов // Тракторы и сельхозмашины.- 1984.-№3.-С. 15-17.

61. Михайлов В.А. Оценка эффективности работы испарительного воздухоохладителя кабин пахотных тракторов / В.А. Михайлов // Тракторы и сельхозмашины. 1987. - № 1. - С. 26 - 29.

62. Михайлов В.А. Системы кондиционирования воздуха с увлажненными насадками для кабин сельскохозяйственных тракторов / В.А. Михайлов // Тракторы и сельхозмашины .- 1985.- № 12.- С. 15 18 .

63. Михайлов В.А., Емяшева А.П., Кислов И.А. Отечественные и зарубежные изобретения по устройствам очистки воздуха, систем кондиционирования и вентиляции кабин самоходных машин / В.А. Михайлов -М.: ЦНИИТЭИтракторсельхозмаш, 1974.- 43 с.

64. Михайлов В.А. Пути повышения эффективности использования испарительного охлаждения воздуха в кабинах тракторов / В.А. Михайлов // Улучшение условий труда тракториста. М.: ГОНТИ, 1980.- С. 3-9.

65. Михайлов М.В., Гусева C.B. Микроклимат в кабинах мобильных машин / В.А. Михайлов. М.: Машиностроение, 1977.-230 с.

66. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача / В.В. Нащокин . -М.: Высшая школа, 1980.- 469 с.

67. Новожилов Г.Н., Ломов О.П. Гигиеническая оценка микроклимата / Г.Н. Новожилов , О. П. Ломов.- Л.: Медицина, 1987.-110 с.

68. Петухов Б.С. Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах / Б.С. Петухов.- М.: Энергия, 1967. 411 с.

69. Поляев В.М., Харбин Э.В., Бочарова И.Н. Экспериментальные исследования испарительного пористого охлаждения/ В.М. Поляев, Э.В.

70. Харбин, И.Н. Бочарова//M.: ТВТ.- 1975. Т. 13.- № 17.- С. 216-218.114

71. Прохоров В.И. Результаты технико- экономического сравнения трех систем кондиционирования воздуха для кабин тракторов / В.И. Прохоров // Кондиционеры, калориферы, вентиляторы. М.: ЦНИИТЭстроймаш. -1971.-Вып. 1 (6).-С. 22-28.

72. Разработка косвенно-испарительных воздухоохладителей для систем кондиционирования воздуха / Г.К. Лавренченко и др. // Холодильная техника,- 1988.- № 10.- С. 28-33.

73. Ржепишевский К.И., Дорошенко А.В., Ярмолович Ю.Р. Выбор рациональной конструкции косвенно-испарительных воздухоохладителей / К.И. Ржепишевский, А.В Дорошенко, Ю.Р Ярмолович // Холодильная техника.- 1985.-№8.-С. 15-20.

74. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента / Л.З. Румшинский // М.: Наука, 1971. 192 с.

75. Сидоров Ю.П. Основы кондиционирования воздуха на предприятиях железнодорожного транспорта и в подвижном составе / Ю.П. Сидоров. М.: Транспорт, 1984. - 208 с.

76. Сикорская Е.М., Дорошенко A.B., Липа А.И. Интенсификация процессов тепломассопереноса в контактных воздухоохладителях и вентиляторных градирнях / Е.М. Сикорская, A.B. Дорошенко, А.И Липа // Холодильная техника.- 1988.- №8.- С. 28-33.

77. Стефанов Е.В. Об одной особенности процессов тепло- и массо-обмена в форсуночных камерах / Е.В. Стефанов // Сборник докладов 3-го Всесоюзного совещания по кондиционированию воздуха. М.: Стройиздат. -1965. С. 134 - 142.

78. СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий / Госстрой России. М.: ФГУП ЦПП, 2004. - 130 с.

79. Стандарт-1-2004. АВОК. Здания жилые и общественные. Нормы воздухообмена. М.: АВОК-ПРЕСС, 2004. - 86 с.

80. Строительные нормы и правила. СНиП 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 1996. - 30 с.

81. Строительные нормы и правила. СНиП 23-01-99*. Строительная климатология / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2003. - 44 с.

82. Строительные нормы и правила.СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2003. -141 с.

83. СТО 17532043-001-2005 РНТО строителей. Нормы теплотехнического проектирования ограждающих конструкций и оценки эффективностизданий / Госстрой России М.: РНТО строителей, 2006. - 130 с.116

84. Талиев В.Н. Аэродинамика вентиляции / В.Н. Талиев. М.: Стройиздат, 1979. - 295 с.

85. Техническая термодинамика: Учеб. для машиностроит. спец. вузов/ В.И. Крутов, С.И. Исаев, И.А. Кожинов и др.; Под ред. В.И. Крутова .М.: Высшая школа, 1991.-384 с.

86. Фокин К. Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий / Под ред. Ю.А. Табунщикова, В.Г. Гагарина. 5-е изд., пересмотр. -М.: АВОК-ПРЕСС, 2006. - 260 с.

87. Хохряков В.П. Методика расчета систем кондиционер-кабина транспортного средства / В.П. Хохряков, М.А. Крамаренко // Холодильная техника. 1991. - № 4. - С. 24 - 26.

88. Чесноков A.C. О характере перераспределения потоков воздуха в косвенных водоиспарительных охладителях./ A.C. Чесноков // «Молодежь и XXI век»: сборник трудов II Международной молодежной научной конференции: Курск, 2010. -№ 1. - С. 4-7.

89. Шацкий В.П. Методы выбора параметров воздухоохладителей водоиспарительного типа для нормализации температурно- влажностных режимов в кабинах мобильных сельскохозяйственных машин.: Автореф. дис.док.техн.наук. Воронеж, 1994.- 35 с.117

90. Шацкий В.П. Выбор режима работы охладительных установок птичников/ В.П. Шацкий, В.А. Гулевский // Птицеводство. 2003 - № 3. -С. 30-31.

91. Шацкий В.П. К вопросу о моделировании противоточных охладителей водоиспарительного типа // Понтрягинские чтения-5: Тезисы докладов конференции. Воронеж. - 1994.- С. 153.

92. Шацкий В.П. К выбору параметров кондиционеров воздуха для ограниченных объемов// Известия вузов. Строительство и архитектура. -1995.-№3.- С. 81-84.

93. Шацкий В.П. Битюцких Д.С., Гулевский В.А. Математическая модель водоиспарительного охлаждения / В.П. Шацкий, Д.С. Битюцких, В.А. Гулевский // Вестник ВГТУ. Серия Энергетика. Воронеж ГТУ.- Выпуск 7.3 -2003.-С. 87- 91.

94. Шацкий В.П. Нормализация температуры в птичниках / В.П. Шацкий, В.А. Гулевский // Птицеводство. 2002 . - № 2 . - С. 44 - 45.

95. Шацкий В.П. О выборе оптимальных параметров водоиспарительных кондиционеров // Тезисы докладов Всероссийской научной конференции "Современные проблемы механики и математической физики", Воронеж. 1994.-С. 109.

96. Шацкий В.П. О перераспределении потоков воздуха в водоиспарительных воздухоохладителях косвенного принципа действия/ В.П. Шацкий // Водоснабжение и сантехника.- 1994 . № 10.- С. 21-25.

97. Шацкий В.П. О режимах работы охладительных установок / В.П. Шацкий, В.А. Гулевский // Новые разработки технологий и техническихсредств механизации сельского хозяйства. Сборник научных трудов ВГАУ. Воронеж. 2004 . - С. 279 - 284.

98. Шацкий В.П. К вопросу о работе водоиспарительных охладителей/ Шацкий, В.А. Гулевский, Ж.В. Высоцкая // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. 2008. - № 3 (11).-С. 95-100

99. Шацкий В.П. О коэффициентах теплоотдачи в теплообменниках/

100. B.П. Шацкий, Л.И. Федулова, О.И. Грицких // Образование, наука, производство и управление: Сб. тр. Международной научно-практической конференции: Старый Оскол: СТИ МИСиС. 2009.- Т. 2. - С. 273-275

101. Шацкий В.П. Охладитель воздуха для кабин мобильных энергетических средств / В.П. Шацкий, И.Б. Журавец, Е.А. Галкин // Тезисы докладов международной теплофизической школы, Тамбов. 1992. - С. 127 -128.

102. Шацкий В.П. Оценка эффективности работы охладителей кабин сельскохозяйственных машин / В.П. Шацкий // Тракторы и сельхозмашины.-1994.-№8.- С. 28-32.

103. Шацкий В.П. Расчет геометрических параметров испарительных насадок воздухоохладителей / В.П. Шацкий // Информационные технологии и системы в учебном процессе и НИР: Тезисы докладов конференции.- Воронеж. гос.аграр.ун-т. 1994. - С. 24-30.

104. Шацкий В.П., Журавец И.Б., Галкин Е.А. Определение температур основного и вспомогательного потоков воздуха в косвенных охладителях / В.П. Шацкий, И.Б. Журавец, Е.А. Галкин // Тезисы докладов X всесоюзной теплофизической школы, Тамбов. 1990.- С. 101.

105. Шацкий В.П., Журавец И.Б., Галкин Е.А. О пластинах в возду-хоиспарительных охладителях воздуха/ В.П. Шацкий, И.Б. Журавец, Е.А. Галкин // Тезисы докладов X всесоюзной теплофизической школы. Тамбов. - 1990.- С. 106.

106. Юрина О.Н., Перецвайг И.М. Определение холодильной мощности кондиционера с использованием математической модели "кабина окружающая среда" / О.Н. Юрина, И.М. Перецвайг // Науч. тр. НПО НАТИ-М.- 1986.- С.60-68.

107. Konig W. Heisse ware Autoheizunder : wie sie arbeiten und was sie leisten / W. Konig // Aunj, Vjnjr und Sport. 1979. - № 5. - S. 15.