автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.03, диссертация на тему:Особенности проектирования судовых систем кондиционирования воздуха на основе использования жидкостных контактных аппаратов и озонирования

На правах рукописи

Ширшин Александр Сергеевич

003456691 ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СУДОВЫХ

СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЖИДКОСТНЫХ КОНТАКТНЫХ АППАРАТОВ И ОЗОНИРОВАНИЯ

Специальность 05.08.03 «Проектирование и конструкция судов»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

О 5 ДЕК 2008

Нижний Новгород - 2008

003456691

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волжская госу-

дарственная академия водного транспорта».

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки Курников Александр Серафимович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Решняк Валерий Иванович

кандидат технических наук, доцент Васькин Сергей Владимирович

Ведущая организация: ОАО ЦКБ НПО «Судоремонт» (г. Нижний Новгород).

Защита состоится _13г декабря 2008 года в часов на заседании диссертационного совета Д 223.001.02 при ФГОУ ВПО «ВГАВТ» по адресу: 603600, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5а, аудитория 2Я\.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «ВГАВТ».

Автореферат разослан ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доце:

А.А. Кеслер

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Современные речные и морские суда являются местом постоянной работы и жительства членов экипажей и продолжительного пребывания пассажиров. То обстоятельство, что ежегодно в сфере водного транспорта работают и пользуются его услугами более 5 млн. человек, обусловливает необходимость обеспечения в судовых помещениях комфортных условий обитаемости, которые обеспечиваются с помощью кондиционирования газовой среды обитания.

В настоящее время в связи с введением в действие стандартов ISO, ужесточены требования к экологической безопасности и условиям обитаемости судов. Большинство применяющихся на судах систем кондиционирования воздуха (СКВ) по ряду важных показателей качества воздуха, например, аэроионному составу воздуха, дезодорации и вторичной загрязнённости не позволяют даже частично удовлетворить новые требования. В значительной степени это обусловлено рядом характерных для существующих СКВ недостатков, главными из которых являются отсутствие в них какого-либо дезинфицирующего агента для обеззараживания кондиционируемого воздуха и аэроионизатора.

К другим недостаткам можно отнести и высокую энергоемкость. Действительно, потребление электроэнергии современными судовыми СКВ доходит до 25% совокупной мощности судовой электростанции. Это вынуждает применять различные ограничения по режимам использования СКВ и, как следствие, ухудшает показатели обитаемости на судах. В частности, это связано с применением в существующих СКВ чрезвычайно громоздких и энергоёмких поверхностных теплообменных аппаратов. Отсутствие же эффективных технологий комплексной обработки кондиционируемого воздуха вызывает необходимость постоянного притока свежего «забортного» воздуха, что также отрицательно сказывается на энергоёмкости судовой СКВ и усугубляет общую картину.

Указанные недостатки существующих судовых СКВ явились поводом для поиска новых подходов к решению вопросов кондиционирования воздуха в судовых помещениях.

Проблемам кондиционирования воздуха посвящены научные труды ученых: Богатых С.А., Максименко A.B., Шамшин В.М., Богданов С.Н., Бурцев С.И., Иванов О.П., Куприянова A.B., РешнякВ.И., Богословский В.Н., Васильев К.А., Карпис Е.Е., Курников А.С, Кульский Л.А., Мураков А.П. Несмотря на большой объем выполненных исследований и проведенных экспериментов, в работах отсутствует информация об использовании современных жидкостных аппаратов для комплексной обработки воздуха озонированием в составе судовой СКВ. Поэтому создание эффективных как в энергетическом, так и в санитарном аспектах СКВ до сих пор является актуальным.

Целью диссертационной работы является разработка научно-обоснованной методики проектирования судовой СКВ с использованием контактных аппаратов и собственной системой обработки воды экологически чистыми методами.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. На основе анализа технологических процессов в существующих СКВ предложить концепцию совершенствования системы.

2. Составить математическое описание работы жидкостного контактного аппарата с учетом особенностей судовой СКВ и процессов обработки воздуха экологически чистыми методами.

3. Выполнить экспериментальные исследования по определению неизвестных параметров, влияющих на работу судовой СКВ, имеющей в своем составе жидкостный контактный аппарат.

4. Разработать алгоритм и методику проектирования жидкостного контактного аппарата в составе судовой СКВ с собственной системой обработки воды озоном.

Объектом исследования является судовая СКВ, имеющая в своем составе жидкостный контактный аппарат и собственную систему обработки воды озоном.

Предметом исследования послужили процессы, протекающие в судовой СКВ при комплексной обработке кондиционируемого воздуха.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Установлено, что наиболее перспективным жидкостным контактным аппаратом является циклонно-пенный аппарат (ЦПА).

2. Разработаны критерии, определяющие эффективность работы контактного аппарата в составе СКВ.

3. Доказано по результатам экспериментальных исследований возможность применения ЦПА для комплексной обработки воздуха в судовой СКВ.

4. Впервые разработана СКВ с использованием ЦПА в качестве очистителя, теплообменника и осушителя для комплексной обработки воздуха.

5. Создана математическая модель комплексной обработки воздуха в СКВ, имеющей в своем составе ЦПА и собственную систему обработки воды озонированием.

Практическая ценность работы. Достигнуто повышение качества кондиционируемого воздуха при одновременном снижении энергоемкости судовой СКВ, а также разработана методика проектирования судовой СКВ, имеющей в своем составе ЦПА. Применение результатов работы позволяет:

1. Производить комплексную обработку воздуха в СКВ.

2. Определить оптимальные условия функционирования жидкостного контактного аппарата в составе СКВ.

3. Рассчитывать значения основных параметров ЦПА и его элементов.

4. Повысить качество обрабатываемого воздуха.

5. Увеличить степень рециркуляции воздуха до 70% вместо 30%.

6. Снизить энергоемкость СКВ в целом.

Реализация результатов работы выражается в применении методики проектирования судовой СКВ для пассажирского теплохода проекта «Золотое кольцо», разрабатываемого ООО «Судоходная компания «Ока»».

Достоверность полученных результатов обоснована теоретическими исследованиями на основе зависимостей гидро- и газодинамики. Экспериментальные исследования проводились с использованием известных (стандартных) методик и приборов для определения контролируемых показателей и характеристик. Обработка результатов производилась с помощью метода корреляционно-регрессионного анализа.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на X и XI Нижегородских сессиях молодых ученых (Дзержинск, 2004 и Татинец, 2005); V и VI Всероссийских выставках научно-технического творчества молодежи (Москва, 2005 и 2006); научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава ВГАВТ (Н. Новгород, 2005); VI научно - практической конференции «Научно-техническое творчество молодежи - путь к обществу, основанному на знаниях» (Москва, 2006); II Международном салоне изобретений и новых технологий «Новое время» (Севастополь, 2006); Всероссийской молодежной научно-технической конференции «Новые технологии водного транспорта» (Н. Новгород, 2007); конкурсе научно-исследовательских работ «Молодые ученые транспортной отрасли - 2008»; VII, VIII, IX и X Международных научно-практических форумах «Великие реки» (Н. Новгород, 2005, 2006, 2007 и 2008). Доклады были отмечены девятью дипломами и двумя медалями.

Публикации. Список публикаций по материалам диссертации состоит из 14 работ, в том числе 1 положительное решение о выдаче патента на полезную модель Российской Федерации.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Основное содержание работы изложено на 164 страницах машинописного текста и включает 64 рисунка и 29 таблиц. Список литературы состоит из 123 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели и задачи исследований, показаны научная новизна и практическая ценность.

В первой главе проведен аналитический обзор существующих судовых СКВ.

Показано, что в настоящее время большинство используемых на судах типов СКВ по ряду принципиальный показателей качества воздуха не удовлетворяют современным требованиям обитаемости, регламентируемой, международными стандартами ISO. В значительной степени это связано с тем, что существующие судовые СКВ не обеспечивают обеззараживание и ионизацию кондиционируемого воздуха. Отсутствие же эффективных технологий комплексной обработки кондиционируемого воздуха вызывает необходимость постоянного притока свежего «забортного» воздуха (до 70%), что отрицательно сказывается на экономичности системы. Использование поверхностных теплообменных аппаратов также приводит к увеличению энергоёмкости судовой СКВ.

Проведенный анализ отечественных и зарубежных разработок и использования таких систем однозначно указывает на то, что основным направлением их совершенствования является повышение эффективности процессов тепломассообмена и поиск экологически чистых методов, позволяющих достигать требуемых химических и биологических показателей кондиционируемого воздуха.

Из всего многообразия рассмотренных способов тепловлажностной обработки и очистки воздуха были выделены методы, которые отвечают критериям судовой специфики и обеспечивают комплексную обработку воздуха до показателей, соответствующих требованиям современных стандартов: комплексная обработка кондиционируемого воздуха в жидкостных контактных аппаратах и собственная система обработки воды озонированием.

По результатам анализа априорной информации сформулирована цель и основные задачи исследования.

Во второй главе рассмотрены особенности комплексной обработки кондиционируемого воздуха в жидкостных контактных аппаратах.

В настоящее время судовые СКВ не могут очистить и обеззаразить воздух от взвешенных мелкодисперсных частиц и микроорганизмов, а также сохранить количество первичных легких ионов (при прохождении воздуха через СКВ их число уменьшается до 10 раз), что отрицательно сказывается на самочувствии и увеличивает заболеваемость людей. Кроме

этого, использование в СКВ рециркуляции воздуха имеет помимо положительного эффекта (экономия энергопотребления) и недостаток - уменьшенная по сравнению с естественным фоном концентрация озона и увеличенная концентрация двуокиси углерода (С02) в воздухе. Одним из

выходов из создавшейся ситуации является применение в СКВ жидкостных контактных аппаратов.

Однако тот факт, что в таких аппаратах происходит непосредственный контакт кондиционируемого воздуха с циркулирующей водой, приводит к быстрому бактериологическому и химическому загрязнению в процессе очистки наружного и рециркуляционного воздуха. Следовательно, обязательным условием обработки воздуха в контактных аппаратах является применение какого-либо дезинфицирующего агента. В качестве одного из наиболее современных и эффективных дезинфицирующих агентов может рассматриваться озон. Озон уничтожает все известные микроорганизмы: бактерии, вирусы, простейшие, их споры, цисты и т.д.; при этом озон на 51% эффективнее хлора и действует в (15...20) раз быстрее.

Метод искусственного озонирования позволяет:

1. Осуществить химическую очистку воздуха от паров и газов (фенола, формальдегида, ацетона, сероводорода, окиси и двуокиси углерода, оксидов азота и др.) с эффективностью до (85.. .90)%.

2. Провести бактерицидную очистку и стерилизацию воздуха от патогенных микроорганизмов (вирусы, бактерии, споры грибов и плесени) с эффективностью до (95...99)%.

3. Восстановить естественный фон концентраций озона и кислорода в воздухе кондиционируемых помещений.

4. Дезодорировать воздух, так как озон активно вступает в реакцию с ароматическими соединениями с разрушением ароматического ядра.

5. Ионизировать воздух в помещении с увеличением содержания легких отрицательных ионов до оптимальных значений.

К широкому внедрению озонных технологий в технику кондиционирования предрасполагает их экологическая чистота.

Весьма серьёзной является также проблема повышения эффективности процессов тепломассообмена в СКВ. Значительно интенсифицировать процесс тепломассообмена можно путём замены малоэффективных, морально и технически устаревших поверхностных теплообменных аппаратов на более современные контактные, в которых исключается основной недостаток поверхностных теплообменников - наличие промежуточной стенки между взаимодействующими средами, и, как следствие, высокие термические сопротивления при переходе тепла от одной среды к другой. Кроме того, при использовании контактных теплообменных аппаратов в составе СКВ можно отказаться от применения фильтрующих материалов

и агрегатов, являющихся основной причиной деионизации воздуха в кондиционируемых помещениях, а также осуществить комплексную обработку воздуха в одном аппарате, что резко уменьшит массо-габаритные характеристики СКВ в целом.

Из всех контактных теплообменных аппаратов успешные испытания на судах прошли лишь два типа - камеры орошения (КО) и ЦПА различного конструктивного исполнения. Пенные аппараты при этом показали лучшие результаты, что является следствием более значительного развития контактирующей поверхности на границе раздела фаз (воздух - промывная среда).

После обработки воздуха в ЦПА его относительная влажность составляет (90...95)%. По требованиям СанПиН 2.5.2-703-98 относительная влажность в судовых помещениях должна находиться в пределах (50±10)%. Следовательно, после обработки воздуха в ЦПА его необходимо осушить до требуемых значений влажности. При выборе способа осушения необходимо учитывать особенности, присущие судовой СКВ: высокая производительность установки, ограниченные массогабаритные показатели, удобство и простота обслуживания, надежность, низкое потребление электроэнергии и т.д.

Проведенный анализ способов осушения воздуха показал, что наиболее полно удовлетворяет особенностям, присущим судовой СКВ, метод абсорбционного осушения воздуха в контактных аппаратах водными растворами солей. В существующих установках абсорбционного осушения воздуха используются аппараты типа КО. Однако эффективность процессов массообмена при абсорбции во многом зависит от площади поверхности контакта фаз между газовой средой и жидкостью, которая более развита у ЦПА. Сопоставление ЦПА с КО по осушению воздуха водными растворами солей показало, что данные процессы эффективней протекают в ЦПА.

Анализ сравнительных данных, приведенных Балтсудопроектом по различным типам судовых осушительных установок, указывает, что по всем характеристикам ЦПА значительно (в 3,5...6 раз) превосходит другие установки.

Таким образом, применение ЦПА и системы обработки воды озонированием в судовой СКВ позволит осуществить комплексную обработку кондиционируемого воздуха.

Следует отметить, что несмотря на большой объем проведенных экспериментов по исследованию работы ЦПА, до сих пор отсутствует информация о его работе в составе судовой СКВ для комплексной обработки воздуха с применением озонированной воды. Поэтому, для получения данных о всех процессах, происходящих в судовой СКВ с ЦПА и собственной системой обработки воды, необходимо создать математическое описание ее работы.

В третьей главе приводится математическое описание работы судовой системы комфортного кондиционирования воздуха.

Анализ существующих физико-химических процессов и явлений по тепловой обработке, осушению и очистке среды при кондиционировании воздуха и известных закономерностей, полученных на основании теоретических предпосылок и исследований таких ученых как Богатых С.А., Максименко A.B., Шамшин В.М., Мураков А.П. и Курников A.C., характеризующих эти процессы, дают возможность составить математическое описание работы судовой СКВ.

Математическое описание работы судовой СКВ состоит из уравнений материального и теплового балансов. Также рассмотрено влияние процессов массообмена озонированной воды и воздуха в ЦПА на аэроионный режим кондиционируемого воздуха и влияние гидравлического сопротивления ЦПА на эффективность работы судовой СКВ.

Уравнение материального баланса при обработке воздуха озоном основывается на модели нестационарного процесса комплексной обработки воздуха в СКВ (рис. 1).

Рисунок 1 - Модель нестационарного процесса комплексной обработки воздуха в СКВ

Математически материальные потоки в СКВ выражаются уравнением баланса объемов воздуха:

¿0+А + ¿2 +¿5 =¿3 +¿4 + ¿5' (1)

где ¿о - объемный расход приточного («свежего») воздуха, м3 >с!

11 - объемный расход озоно-воздушной смеси, поступающей вместе с водой из станции очистки воды для кондиционеров, м> с;

¿2 - объемный расход воздуха, поступающего в кондиционируемое помещение при инфильтрации, м3 ;с~,

¿3 - объемный расход воздуха при эксфильтрации, м3 !с\

£4 - объемный расход воздуха, удаляемого из помещения,

ч' • м/с'

¿5 - объемный расход рециркуляционного воздуха, мъ :с.

Основным источником озона в обслуживаемом помещении с объемом у1 является поток воздуха ( + Ь\\- Ь^) из кондиционера с концентрацией озона с2 и поток воздуха ¿2 за счет инфильтрации через различного рода неплотности с естественной концентрацией озона с0. В результате

интенсивного взаимодействия с химическими и биологическими загрязнениями, находящимися как в воздухе помещения, так и на поверхности оборудования, мебели, наборов и переборок, часть озона разрушается, что способствует уменьшению концентрации озона с С2 до концентрации С3

в воздухе помещения. Оставшаяся часть озона удаляется с потоками воздуха £3 и £4.

Таким образом, материальный баланс по озону для обслуживаемого помещения, в котором принимается идеальное перемешивание воздуха и озона, будет иметь вид:

^^^Со + ^ + ^^С^о + ^ + ^+ЛзКз-^, (2)

где 5 - потери озона в обслуживаемом помещении, г с

Материальный баланс по озону для объема у2 > в котором также принимается идеальное перемешивание озона с воздухом, определяется уравнением:

+ Ц + (3)

где щ - коэффициент повышения концентрации озона в воздухе кондиционера (определяется экспериментально).

Величина с , которая поступает из озонатора в составе озонированного воздуха I :

Са(£-А,Д) ЦщВ

Предельную концентрацию [с, ] можно определить исходя из максимальной фоновой концентрации озона в атмосферном воздухе '■

Зная величины ^ ] и -, легко рассчитать максимально необходимую производительность озонатора, г;с, по выражению:

Однако, при проектировании судовой СКВ для окончательного определения величины ] и, соответственно, требуемой производительности

озонатора, необходим индивидуальный подход в зависимости от особенностей каждого конкретного судна, материала покрытий судовых помещений, концентрации основных контаминантов в воздухе и т.д.

При проектировании новой судовой СКВ в соответствии с предлагаемой технологией очистки и тепловой обработки кондиционируемого воздуха необходимо учитывать уравнения баланса расхода воды и газа в центральном ЦПА, который приведен на рис. 2.

(5)

где С0тах = 35 • 1(Г6 г/л*

3

(6)

Очищенный и охлажденный воздух вместе с испарившейся водой

Кондиционируемый

ПЛЧПХ/У

Вода переливаемая через сепаратор

Рисунок 2 - Материальный баланс жидкости и газа в центральном ЦПА

Баланс воды в центральном ЦПА определяется следующими состав-

Qe=Qcr1+Q„cn> (7)

количество воды, поступающей на пополнение в ЦПА, м2/с\

количество воды, направляемой на обработку в озона-торную станцию, м3/с\

количество воды, испарившейся и унесенной потоком газа, м3/с.

Количество отработавшей воды, направляемой в озонаторную станцию, складывается из следующих составляющих:

где о

О-оун

Количество воды, поступающей в аппарат больше количества воды, направляемой в озонаторную станцию на величину воды, испарившейся и унесенной потоком газа. Эта разница вызывает необходимость в увеличении подачи подпиточной воды.

Унесенная потоком газа вода определяется по уравнению:

(9)

объемный расход кондиционируемого воздуха после выхода из аппарата, м3/ч;

плотность кондиционируемого воздуха после выхода из аппарата, кг/м3;

влагосодержание до и после аппарата, кг/кг.

В представленном балансе воды в ЦПА неизвестна величина воды, переливаемой через сепаратор. Значение этой величины наряду с высотой пены в аппарате характеризует степень обновления газожидкостной среды, что, безусловно, сказывается на эффективности обработки кондиционируемого воздуха.

ляющими:

где а -

О^сп

0>исп

0сп=0&,+0с«,> (В)

— количество воды, отбитой из пены в сепараторе, м3/с\

— количество воды, спускаемой через бункер, м3/с.

где у -

Ръ

О?! и с12 -

Мерой интенсификации процессов тепло- и массобмена в ЦПА, изображенном на рис. 3, является динамическая двухфазная система - пена. Поэтому представляется необходимым получить зависимость, связывающую между собой расход кондиционируемого воздуха (а именно, скорость газа в пенной камере) и высоту пенообразования.

Рисунок 3 - Циклонно-пенный аппарат с завихрителем потока А - диаметр пенной камеры; Д,„ - диаметр внешнего цилиндра;

Вя - ширина бункера; Нц„ -высота бункера; Нех - высота входного окна;

Н„ - высота пенной камеры, #,,„„ - общая высота ЦПА

Величина погружения пенной камеры в воду бункера будет изменяемым фактором при исследовании процессов обработки воздуха в ЦПА, так как она непосредственно влияет на обе неизвестные, определяемые экспериментом (высоту пены и количество переливаемой воды через сепаратор).

В предлагаемой схеме судовой СКВ ЦПА включен также и в состав блока осушения кондиционируемого воздуха в качестве абсорбера. Массовый расход раствора на входе б , и выходе из абсорбера с?/)2, (кг/ч)

определяется следующим выражением:

Ор\=Яр-Рр ь (10)

где Ор — объемное количество раствора на входе в абсорбер, м3/ч;

р . - плотность раствора на входе в абсорбер, кг/л/.

ар2=сР1+ох, (11)

где - количество водяного пара, поглощаемого из газов, кг/ч.

Немаловажным преимуществом контактных аппаратов перед поверхностными является тот факт, что при прохождении через них воздуха происходит абсорбция (поглощение) газов водой, в том числе и вредных для человека. Отсюда вытекает необходимость в составлении уравнений материального баланса процессов абсорбции газов в центральном ЦПА.

Процесс абсорбции многих примесей, содержащихся в воздухе жилых и производственных помещений, при обработке в пенных аппаратах рассмотрен в работах М.Е. Позина и Э.Я. Тарата, А.Р. Туболкина и И.П. Мухленова, С.А. Богатых и др. Однако в них отсутствуют данные по степени очистки воздуха от углекислого газа (С02) при обработке в ЦПА. Тем не менее такие данные применительно к судовым СКВ имеют немаловажное значение, так как от степени эффективности абсорбции С02 в ЦПА будет зависеть степень рециркуляции СКВ. Увеличение степени рециркуляции позволит снизить энергоемкость системы в целом.

Движущей силой процесса массообмена является отклонение от равновесного состояния, определяемое уравнением:

Рг-Р'^У-Ур^Рж'Р^р-х), (12)

где хр и ур - концентрации абсорбируемого компонента у поверхности раздела фаз, %; F — поверхность раздела фаз, м2\ у их — концентрации абсорбируемого компонента в газе и жидкости, %\

Д-иД*. — коэффициенты массопередачи в газовой и жидкой фазах, кг/м2ч.

Степень очистки воздуха от загрязняющих веществ определяется, %:

У = Ь11*-. 100%, (13)

где Ун, У к - концентрации загрязняющих веществ в воздухе до и после ЦПА, кмоль вещества / кмоль воздуха;

Расход воздуха и количество абсорбированного загрязняющего вещества определяется материальным балансом абсорбции:

/у (Хк - Хн) = Се? •(¥.н-Гк), (14)

где Се — расход воздуха, кмоль/ч\ £ - расход воды, кмолъ/ч;

Хк, Хн — концентрации загрязняющего вещества в воде на входе и выходе из ЦПА, кмоль вещества /кмоль воды.

Как следует из выше сказанного и уравнений материального баланса абсорбции, интенсивность процесса в значительной степени зависит от организации гидродинамической обстановки взаимодействующих фаз и свойств абсорбируемого газа, поэтому расчетные зависимости получают применительно к каждому конкретному газу на основе экспериментальных исследований. Таким образом, необходимо экспериментальным путем установить степень очистки у воздуха от С02 после обработки его в ЦПА.

Уравнение теплового баланса жидкости и газа в центральном ЦПА составлено из условия стабильной его работы. При проектировании центрального ЦПА, работающего в судовой СКВ в качестве теплообменника, необходимо определить расход воды, подаваемой в аппарат для охлаждения/нагрева воздуха до требуемых значений температур.

Теплосодержание (энтальпия) воздуха вычисляется по формуле, кДж/кг:

(15)

где ( - температура воздуха на входе в аппарат и на выходе из него, °С;

с — изобарная теплоемкость воздуха при соответствующей температуре, кДж/(кг-°С)\ /• — удельная теплота фазового превращения, кДж/кг.

Так же энтальпию воздуха можно определить по диаграмме ¿/-/г с учетом разности температур воздуха и воды за слоем пены (за аппаратом), которая выражается следующим образом:

Д/ =4,2-0,9Н -0,0915оз), (16)

Тогда необходимый расход воды для охлаждения газа будет, кг/ч:

Ж ХЖ£ *ж1 /

где <2К — количество тепла, отводимое в аппарате, кВт:

1ж\г ~~ температура водь/ на входе в аппарат и на выходе из него, °С;

Сж — теплоемкость воды при температуре воды на входе в аппарат, кДж/(кг-°С).

ок=сг[иг1-иг2), (18)

где /ц ^ - энтальпия воздуха на входе и выходе из аппарата, кДж/кг.

Так как в исходных данных на проектирование СКВ известна температура воздуха на выходе из аппарата х , то необходимо уточнить темпе-

ратуру воды на выходе из аппарата, °С:

1ж2 = 1г1 - 4.2 + 0,9 • Я + 0,0915-^,

(19)

Коэффициент теплопередачи можно определить по формуле, Вт/(мг °С) '■

«„, = 0,003-

IV

\0,64

У"*

0,13

4-0,67

1

N-0,67

-0,85

(20)

где ' ' - коэффициент температуропроводности воздуха и

иг и Ыж 1

воды при температурах и ,м2/с\ у и у - коэффициент кинематической вязкости воздуха и воды при температурах !г1 и ¡ж1,м2/с.

В итоге объемное количество воды, поступающей на пополнение в ЦПА, выражается формулой:

Qж ~ 6 ж I Рж'

(21)

где рж - плотность жидкости при температуре \, кг/м3.

В ЦПА одновременно с тепловой обработкой и очисткой воздуха в результате баплоэлектрического эффекта происходит и его ионизация.

В помещении сначала ионизируются обычные компоненты воздуха -молекулы азота, кислорода, углекислого газа, паров воды и т.д.

Образующиеся первичные ионы далее при взаимодействии перезаряжаются с второстепенными составляющими воздуха (озоном, окислами азота и др.), а также с частицами пыли, которые всегда содержаться в воздухе. Для легких ионов эти процессы могут быть записаны следующим образом:

N$ + N0 ->NO*+Nv

С>2 + 0} ->С>з" +02-

Аналогично происходят процессы перезарядки на частицах пыли и аэрозоля, способствующие образованию тяжелых ионов:

N2 +М ~>М+ +М2,

о2 +м м~ +02-

где Л/ - частица аэрозоля, пыли, окислов и т.д.

Образующиеся легкие и тяжелые ионы взаимно нейтрализуют друг друга, то есть рекомбинируют:

N2 +С>2 ->]У2+02»

М9++С>з- ->Ж}+о3,

м+ +м~ ->м+м.

Процесс перезарядки и рекомбинации ионов происходит быстрее по сравнению с естественными процессами рекомбинации ионов, и может быть записан следующим образом:

о+о2+м~ ->о3" + м.

В результате этих взаимодействий образуются легкие отрицательные ионы Оз и общий ионный баланс легких ионов значительно возрастает.

Особенностью воздуха, ионизированного в ЦПА, является низкий коэффициент униполярное™ по легким ионам при одновременно низком коэффициенте униполярности по тяжелым ионам. Известны данные по обработке воздуха озонированной водой в камерах орошения. ЦПА является более эффективным типом контактных аппаратов, чем камера орошения, и поскольку до сих пор для обработки воздуха в ЦПА озонированная вода не применялась, коэффициент униполярности необходимо определить при проведении экспериментальных исследований.

Полученное в работе математическое описание позволяет установить функциональную связь между начальным и конечным состоянием сред в ЦПА. Однако оно требует экспериментального определения ряда величин, к которым в первую очередь относятся:

- высота газожидкостного слоя Н„ (пены), м\

- количество переливаемой воды через сепаратор <2сеп, кг/с\

- степень очистки у, определяющая .эффективность очистки обрабатываемого в ЦПА воздуха от двуокиси углерода, %;

- коэффициент униполярности по легким и тяжелым ионам К,,м в воздухе после его обработки в ЦПА озонированной водой.

В четвертой главе приведены экспериментальные исследования и математическая модель работы судовой СКВ.

Используя вышеизложенное математическое описание работы СКВ, в качестве предварительных были выбраны основные характеристики ЦПА, на основании которых был спроектирован и изготовлен опытный образец жидкостного контактного аппарата. Так как производительность судовой СКВ зависит от конкретного типа судна и может меняться, то представляется необходимым получить экспериментальные данные исследуемых величин во всем рабочем диапазоне скоростей жидкостного аппарата. В

15

связи с этим, указанные требования были учтены при разработке испытательного стенда.

Принципиальная схема стенда приведена на рис. 4.

71?}

Выадд иопулл

__!П

/^лй'рйчЬ.Гз

Л ®

1Д ^ -

Рисунок 4 - Схема стенда для экспериментальных исследований ЦПА 1 - высоконапорный вентилятор; 2 - автотрансформатор; 3 - трехходовой кран; 4 - ротаметр; 5 - поплавковая камера; 6 - циклонно-пенный аппарат; 7 - счетчик ионов; 8 - расходомер; 9 - расходомер; 10 - осушитель; 11 - ресивер; 12 - компрессор; 13 - озонатор; 14 — эжектор; 15 - контактный Аильто: 16 - насос: 17 - баллон с СОу, 18 - измерительная I

ПП ,--------П

9 - расходомер; 10 - осушитель; 11 - ресивер; 12 - компрессор; 13 - озонатор; 14 — эжектор; 15 - контактный фильтр; 16 - насос; 7 - баллон с СОу, 18 - измерительная емкость; 19 - хромотограф;

1л --------— отбора проб; 21 - электрический нагреватель;

22 - термометр; изменения величины погружения завихрителя

Для определения неизвестных величин, приведенных выше, необходимо провести три эксперимента. В результате первого эксперимента устанавливается высота пены Н„ и количество переливаемой воды через сепаратор 2се„. Значения этих величин определялись при изменении двух факторов: скорости газа иг и величины погружения завихрителя Итгр •

При стендовых испытаниях ЦПА в статистической графической системе «БТАТОКАРШСБ» была произведена процедура выбора полного факторного эксперимента. По результатам обработки на компьютере значений стендовых испытаний были получены корреляционно-регрессионные уравнения, описывающие две целевые переменные с высокой степенью достоверности (во всех случаях Я2 > 99,7%).

В результате, были получены следующие уравнения:

Уравнение изменения высоты пены, см:

Н„ = 21,25 + 4,25 • иг - 2,75 • Нпогр + 0,25 ■ иг ■ Н

погр

(22)

Уравнение количества перелитой воды через сепаратор, кг/ч:

(3сеп=68'15 + 41'15^г + 18'65//шгр

(23)

Зависимости высоты пены и перелива вспененной воды от скорости газа для различных глубин погружения завихрителя показаны на рис. 5 и 6.

Скорость газа в пенной камере, м/с

Рисунок 5 - Зависимость высоты пены в ЦПА от скорости газа в пенной камере 1 - глубина погружения завихрителя А/= \2см; 2 - А = 8см; 3 - А/= 6см; 4 - И,= 4см

Рисунок 6 - Зависимость перелива вспененной воды от скорости газа 1 - глубина погружения завихрителя И3= 12см;

2 - И3= 8см; 3 - И3= 6см; 4 - И = 4см

Как видно из рис. 5 и 6 при оптимальной скорости газа ог=5 м/с высота пены при погружении завихрителя к3= 12см и И,- 8см отличается незначительно, однако перелив вспененной воды для И = 12см больше в 2,12 раза, чем для /г3= 8см. Такое увеличение, в свою очередь, приведет к повышению требуемой производительности озонатора в 1,38 раза, что значительно снижает экономические показатели системы в целом. Поэтому, исходя из условий обеспечения наибольшей высоты пены и приемлемого перелива вспененной воды, оптимальной глубиной погружения завихрителя следует принять И,= 8см.

Для проведения, исследований ионизационного режима при обработке воздуха в центральном ЦПА озонированной водой на испытательном стенде, показанном на рис. 4, предусмотрена станция озонирования воды.

Т.к. целью эксперимента является определение коэффициентов униполярное™ по легким и тяжелым ионам, то данные величины были выбраны в качестве параметров оптимизации. На основании априорных сведений выбраны два фактора - скорость газа в пенной камере уг и высота пены в аппарате //,„ которые определяют интенсивность процесса и площадь контакта сред соответственно.

В результате математической обработки экспериментальных данных в статистической графической системе «ЗТАТОЯАРНТСБ», получены уравнения регрессии, описывающее влияние скорости газа в пенной камере и величины погружения завихрителя в воду бункера на коэффициенты униполярное™.

К„, = 0,687 - 0,0355 ■ иг - 0,0117 • Нп + 0,0011 ■ иг ■ Н

(24)

К, = 0,0395 - 0,0038 • иг - 0,0009 • Нп + 0,0001 • у, • Нп (25)

Поверхности отклика, соответствующие данным уравнениям, приведены на рис. 7 и 8.

Estimated Response Surface

Рисунок 7 - График поверхности отклика для К„,

Estimated Response Surface

Рисунок 8 - График поверхности отклика для К

' I

Статистическая обработка экспериментальных данных позволяет сделать следующие выводы:

1. Коэффициенты ионизации по легким и по тяжелым ионам в значительной степени зависят от высоты пены в аппарате и от скорости газа в пенной камере, взаимодействие этих факторов так же весьма значительно. Это говорит о том, что процесс ионизации характеризуется как площадью поверхности контакта, так и временем контакта сред в газожидкостном слое.

2. Коэффициенты униполярности при расчетном режиме работы ЦПА (рекомендуемой дозе озона (gaJ=0,51 г/м3), высоте пены (Нр=0,3 м) и скорости воздуха (уг = 5 м/с) достигают значений 0,0127 и 0,346 для легких и тяжелых ионов кислорода соответственно. Такие высокие результаты, достигнутые при использовании озона в СКВ, указывают на возможность отказа от использования в системах дополнительных ионизаторов.

Для определения степени очистки воздуха от двуокиси углерода при обработке в ЦПА был использован тот же стенд (см. рис. 4).

Т.к. целью эксперимента является определение степени очистки воздуха от двуокиси углерода у при обработке в ЦПА , которая определяется по формуле (13), то данная величина будет являться параметром оптимизации. На основании априорных сведений выбраны три фактора - начальная концентрация С02 в обрабатываемом воздухе, высота пены в аппарате Н„ и температура воды на входе в аппарат /„.

По результатам обработки на компьютере значений стендовых испытаний было получено корреляционно-регрессионное уравнение, описывающее целевую переменную.

Зависимость содержания С02 в обрабатываемом в ЦПА воздухе от высоты пены представлена на рис. 9.

у = 36,14-2,95-У,, -2,71 -/ + 14,19-Я,

П

(26)

о

о

10

18

22

26

30

Высота пены, см

Рисунок 9 - Зависимость содержания С02 в обрабатываемом в ЦПА воздухе от высоты пены при оптимальной глубине завихрителя 8см и температуре воды 1„~~\0°С 1 - содержание С02=4,8%; 2 - С02=4%; 3 - С02=3,2%

Проведенный анализ результатов испытаний позволяет сделать следующие выводы:

1. На степень очистки воздуха от С02 при обработке в ЦПА значительное влияние оказывает площадь поверхности контакта фаз, т.е. высота пены в аппарате. Влияние температуры воды на входе в ЦПА и начальной концентрации С02 в обрабатываемом воздухе мало заметно.

2. Степень очистки по углекислому газу обрабатываемого в ЦПА воздуха при оптимальной высоте пены 0,3 м находится в пределах (47...55)%. независимо от исходного содержания. Это говорит о достаточно высокой эффективности протекания процесса абсорбции С02 в ЦПА. С учетом насыщения воздуха кислородом при помощи озона и уменьшения содержания С02 удастся значительно повысить степень рециркуляции (до 70%) и, соответственно, уменьшить приток свежего воздуха. Это позволит снизить энергоемкость тепловлажностной обработки газа в СКВ и улучшить микроклиматические показатели обрабатываемого воздуха.

Проведенные экспериментальные исследования установили значения всех неизвестных величин математического описания и позволили создать математическую модель работы судовой СКВ, имеющей в своем составе ЦПА и собственную систему обработки воды озоном.

Математическая модель судовой СКВ состоит из системы семи уравнений:

¡.Уравнение (5), по которому высчитывается допустимая концентрация озона для СКВ с рециркуляцией воздуха:

' 1<\Ц\В

2. Уравнение материального баланса жидкости (7) в ЦПА, определяющее количество воды, спускаемой из бункера в зависимости от количества воды, уносимой потоком воздуха и поступающей в контактный аппарат по условиям теплового баланса:

вв=всп+висп-

3. Уравнение материального баланса абсорбции С02 (12) в центральном ЦПА, определяющее расход воды, воздуха и количество абсорбированного С О

Ь(Хк - Хн) = Се -(Ун - Ук) .

4. Уравнение (15) теплового баланса жидкости и газа в ЦПА, устанавливающее необходимое количество воды для охлаждения воздуха:

5. Выражение (20), определяющее высоту пены в пенной камере, см:

Н =21,25 + 4,25-и -2,75-Я +0,25-и ■ Н

" г погр г погр

6. Выражение (21), определяющее количество перелитой через сепаратор воды:

<Зсеп = 68,15 + 41,15-^ +18,65-Нпогр

7. Уравнения (10, 11), определяющие массовый расход раствора на входе и выходе из циклонно-пенного абсорбера при осушении кондиционируемого воздуха, кг/ч:

СР\ =Яр'Рр\> °р2 =Ср]+Ск.

В пятой главе представлены методика проектирования судовой СКВ, принципиальная схема предлагаемой системы и дана оценка экологическому, экономическому и социальному эффектам от внедрения ЦПА.

Уравнения математического описания работы судовой СКВ позволяют решать задачу взаимодействия включенных в предлагаемую схему ЦПА с элементами системы как для эксплуатируемых, так и при проектировании новых судов. Алгоритм проектирования системы жидкостного контактного аппарата приведен на рис. 10.

Рисунок 10 - Алгоритм проектирования судовой СКВ 22

Методика проектирования внедрена при создании судовой СКВ для пассажирского теплохода с колесным движительно-рулевым комплексом проекта «Золотое кольцо» ООО «Судоходная компания «ОКА»». Основные геометрические размеры ЦГ1А для судовой СКВ производительностью Уг = 12000 м3/ч следующие: диаметр пенной камеры О, ~ 0,95л», диаметр внешнего цилиндра £>2 = 1,34л<, ширина бункера Вб = 1,61л1, высота бункера Нбп = 0,36м, высота пенной камеры Нп = 0,45л, общая высота ЦПА Нцпа = 1,41л»

Принципиальная схема судовой СКВ с использованием ЦПА и очистки воды озонированием приведена на рис.11.

Ре^и-жугдциом^ь-й воздух

Рисунок 11 - Принципиальная схема судовой СКВ с использованием ЦПА и очистки воды озонированием

1 - центральный вентилятор; 2 - центральный ЦПА; 3 - подогреватель; 4 - охладитель; 5 - насос; 6 - каплеотделитель; 7 - циклонно-пенный абсорбер; В - охладитель раствора; 9 -- емкость с раствором; 10 - подогреватель раствора; И — циклонно-пенный десорбер; 12 - озонатор; 13 — контактный фильтр; 14 - вентилятор; 15 - газоанализатор озона с обратной связью; 16 - конденсационный гигрометр с обратной связью

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Итогом проведенных исследований является разработка судовой СКВ с использованием жидкостных контактных аппаратов и озонирования воды.

Основные результаты исследований сводятся к следующему:

1. Показано, что существующие на сегодняшний день судовые СКВ обладают высокой энергоемкостью по причине использования в них поверхностных теплообменных аппаратов и низкой степени рециркуляции. Кроме того, в СКВ отсутствует какая-либо химическая и бактерицидная обработка воздуха, что приводит к несоответствию качества воздуха по ряду показателей требованиям международных стандартов.

2. Установлено, что по критериям судовой специфики и высокой интенсивности процессов тепло- и массообмена удовлетворяет контактный аппарат - ЦПА. Однако отсутствует информация о работе устройства применительно к процессам комфортного кондиционирования воздуха, с использованием озонированной воды.

3. Составлено математическое описание работы ЦПА в составе судовой СКВ, включающее в себя уравнения материального и теплового балансов и особенности ионизационного режима при обработке воздуха в центральном ЦПА озонированной водой. Даны зависимости для определения основных параметров устройства и его элементов.

4. Определены экспериментальным путем значения неизвестных величин, входящих в математическое описание работы жидкостного контактного аппарата.

5. Разработана математическая модель, позволившая создать методику проектирования ЦПА для комплексной обработки воздуха в судовой СКВ.

6. Предложена принципиальная схема СКВ, имеющая в своем составе жидкостные контактные аппараты и собственную систему обработки воды.

7. Разработана методика проектирования судовой СКВ на основе использования жидкостных контактных аппаратов и озонирования.

8. Методика проектирования внедрена при создании судовой СКВ для пассажирского теплохода проекта «Золотое кольцо», разрабатываемого ООО «Судоходная компания «Ока»».

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи, опубликованные в шданиях, рекомендуемых ВАК: 1. Ширшин, A.C. Использование жидкостных контактных аппаратов и озонирования для комплексной обработки воздуха в судовых системах кондиционирования / Ширшин A.C. // Журнал «Судостроение», №3, СПб: ГНЦ РФ ФГУП ЦНИИТС, 2008. - С. 42-43.

Статьи, опубликованные в прочих научных изданиях:

2. Курников, A.C. Экологически чистые технологии кондиционирования воздуха на судах внутреннего и смешанного плавания / Курников А.С, Ширшин А. С., Бурмистров Е.Г. // Журнал «Экология и промышленность России», № 8, М., 2006. - С. 20-23.

3. Ширшин, A.C. Современные судовые системы кондиционирования воздуха с использованием энергосберегающих технологий / Ширшин А. С. // Журнал «Речной транспорт (XXI век)», №6, М.: ОМ Паблишинг, 2007. - С. 60-61.

4. Курников, A.C. Искусственная ионизация воздуха / Курников А.С, Ширшин А. С. // Вестник ВГАВТ «Судовая и промышленная энергетика», вып. 13. - Н. Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО ВГАВТ, 2005. - С. 82-97.

5. Курников, A.C. Судовая система кондиционирования воздуха имеющая в качестве теплообменника-очистителя циклонно-пенный аппарат / Курников А.С, Ширшин А. С. // Материалы научно-метод. конф. проф.-преп. состава, аспирантов и специалистов / Сб. мат. - Н. Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2005. - С. 245-247.

6. Курников, A.C. Обработка воздуха озоном в системах кондиционирования воздуха / Курников А.С, Ширшин А. С., Бурмистров Е.Г. // VII Международная науч,-практич. конф. «Экономика природопользования» / Сб. мат. - Пенза, 2005.

7. Курников, A.C. Модернизация судовых систем комфортного кондиционирования воздуха / Курников А.С, Ширшин А. С., Бурмистров Е.Г. // VII Международный научно-практический форум «Великие реки -2005»/ Тез. докл. - Н. Новгород: Изд-во НГАСУ, 2005.

8. Курников, A.C. Абсорбционный способ осушения воздуха с применением циклонно-пенного аппарата / Курников А.С, Ширшии А. С. II Материалы на-учно-метод. конф. проф.-преп. состава, аспирантов и специалистов / Сб. мат. - Н. Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО ВГАВТ, 2005. - С. 242-244.

9. Ширшин, A.C. Современная система кондиционирования воздуха с использованием озоновых технологий / Ширшин А. С.// Материалы науч.-техн. конф. по приоритетным направлениям науки и выс. технологий / Тез. докл. - М. РГУИТП, 2006.-С. 151-153.

10. Ширшин, A.C. Современная судовая система кондиционирования воздуха/ Ширшин A.C. // XI Нижегородская сессия молодых ученых (техническое направление) / Тез. докл. - Н. Новгород: Изд-во Гладкова О.В, 2006.

11. Ширшин, А. С. Оценка степени очистки воздуха по углекислому газу в циклонно-пенном аппарате / Ширшин А. С. // Науч.-практич. конф. «Научно-техническое творчество молодежи - путь к обществу основанному на знаниях» / Тез. докл. - М. МГСУ, 2006. - С. 118-120.

12. Ширшин, A.C. Судовые системы кондиционирования воздуха с использованием современных теплообменных аппаратов / Ширшин A.C. // Всероссийская выставка науч.-техн. творчества молодежи /Сб. мат.-М. ГАО ВВЦ, 2006.-С. 143-145.

13. Ширшин, A.C. Принципиально новая система кондиционирования воздуха с комплексной обработкой воздуха в циклонно-пенных аппаратах / Ширшин А. СМ Всероссийская молодежная науч.-техн. конференция «Новые технологии водного транспорта» / Сб. мат. - Н. Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2007. - С. 69-70.

14 Курников, A.C. Положительное решение о выдаче патента на полезную модель № 2008116795, МПК B63J2/02. Судовая система комфортного кондиционирования воздуха с использованием жидкостных контактных аппаратов и озонирования / Курников A.C., Ширшин A.C.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО ВГАВТ. - № 2008116795/22; заявл. 28.04.2008,- 3 е.: ил.

Формат 60x84 'Л«. Гарнитура «Тайме». Ризография. Усл. печ. л. 1,3. Уч.-изд. л. 1,4. Тираж 100 экз. Заказ 221

Издательско-полиграфический комплекс ФГОУ ВПО «ВГАВТ»

603950, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5а

Введение.

Глава 1. Аналитический обзор существующих систем кондиционирования воздуха.

1.1. Современные системы кондиционирования воздуха.

1.2. Основные свойства и параметры состояния влажного воздуха.

1.3. Анализ схем н сравнительная характеристика судовых систем кондиционирования воздуха.

1.4. Цель и задачи исследования.

Глава 2. Обоснование способа комплексной обработки кондиционируемого воздуха в циклонпо-пегшых аппаратах.

2.1. Обработка воздуха в циклонно-пенном аппарате с использованием озоновых технологий.

2.2. Особенности тепловой обработки воздуха в судовых системах комфортного кондиционирования.

2.2.1. Обоснование способов охлаждения воздуха в системе кондиционирования воздуха.

2.2.2. Определение основных-закономерностей охлаждения газов в циклонно-пенном аппарате.

2.2.3. Характерные особенности адиабатного (испарительного) охлаждения воздуха в циклонно-пенном аппарате.

2.2.4. Разработка охлаждения воздуха на основе применения внешних источников холода в циклонно-пенном аппарате.

2.2.5. Особенности нагрева воздуха в циклонно-пенном аппарате.

2.2.6. Исследование гидравлического сопротивления циклонно-пенного аппарата воздушному потоку.

2.3. Осушение воздуха в системе комфортного кондиционирования.

2.3.1. Анализ методов осушения газов.

2.3.2. Обоснование абсорбционного способа осушения воздуха с применением циклонно-пенного аппарата.

2.3.3. Исследование способов регенерации растворов.

2.3.4. Разработка блока осушки воздуха с использованием циклонно-пенного аппарата.

2.4. Выводы по главе.

Глава 3. Математическое описание работы судовой системы комфортного кондиционирования воздуха.

3.1. Общие сведения.

3.2. Уравнение материального баланса реагирующих веществ в системе кондиционирования.

3.2.1. Уравнение материального баланса при обработке воздуха озоном.

3.2.2. Уравнения материального баланса жидкости и газа в центральном циклонно-пенном аппарате.

3.2.3. Материальный баланс процесса абсорбции газов в центральном циклонно-пениом аппарате.

3.2.4. Материальный баланс жидкости и газа в циклонно-пенном абсорбере.

3.3. Уравнения теплового баланса жидкости и газа в центральном циклонно-пениом аппарате.

3.4. Влияние процессов массообмена озонированной воды и воздуха в центральном циклонно-пенном аппарате па аэроионный режим кондиционируемого воздуха.

3.5. Воздействие гидравлического сопротивления циклонно-пенного аппарата на эффективность работы системы кондиционирования воздуха.

3.6. Геометрический расчет циклонно-пенного аппарата судовой системы кондиционирования воздуха.

3.7. Выводы по главе.

Глава 4. Экспериментальные исследования системы кондиционирования воздуха.

4.1. Испытания центрального циклонно-пенного аппарата.

4.2. Исследование ионизационного режима при обработке воздуха в центральном циклонно-пенном аппарате озонированной водой.

4.3. Определение степени очистки воздуха от двуокиси углерода при обработке в центральном циклонно-пенном аппарате.

4.4. Математическая модель работы судовой системы кондиционирования воздуха.

Глава 5. Методика проектирования судовой системы кондиционирования воздуха.

5.1. Исходные данные для проектирования судовой системы кондиционирования воздуха.

5.2. Особенности проектирования судовой системы кондиционирования воздуха.-.

5.3. Внедрение методики проектирования судовой системы кондиционирования с использованием циклонно-пенного аппарата.

5.4. Разработка принципиальной схемы предлагаемой судовой системы комфортного кондиционирования воздуха.

5.5 Экономический и социальный эффекты от внедрения предлагаемой системы кондиционирования воздуха.

5.6. Выводы по главе.

Актуальность работы. Современные речные и морские суда являются местом постоянной работы и жительства членов экипажей и продолжительного пребывания пассажиров. То обстоятельство, что ежегодно в сфере водного транспорта работают и пользуются его услугами более 5 млн. человек, обуславливает необходимость обеспечения в судовых помещениях комфортных условий обитаемости, которые обеспечиваются с помощью кондиционирования газовой среды обитания.

В настоящее время в связи с введением в действие стандартов ISO, ужесточены требования к экологической безопасности и условиям обитаемости судов. Большинство примепягощихся на судах систем кондиционирования воздуха (СКВ) по ряду важных показателей качества воздуха, например, аэроионному составу воздуха, дезодорации и вторичной загрязнённости не позволяют даже частично удовлетворить новые требования. В значительной степени это обусловлено рядом характерных для существующих СКВ недостатков, главным из которых является отсутствие в них какого-либо дезинфектанта для обеззараживания кондиционируемого воздуха и аэроионизатора.

К другим недостаткам можно отнести и высокую энергоемкость. Действительно, потребление электроэнергии современными судовыми СКВ доходит до 25 % совокупной мощности судовой электростанции. Это вынуждает к различным ограничениям по режимам использования СКВ и, как следствие, снижает комфортность обитаемости на судах. В частности это связано с применением в существующих СКВ чрезвычайно громоздких и энергоёмких поверхностных теплообменных аппаратов. Отсутствие же эффективных технологий комплексной обработки кондиционируемого воздуха вызывает необходимость постоянного притока свежего «забортного» воздуха, что также отрицательно сказывается на энергоёмкости судовой СКВ и усугубляет общую картину.

Указанные недостатки существующих судовых СКВ явились поводом для поиска новых подходов к решению вопросов кондиционирования воздуха в судовых помещениях.

Проблемам кондиционирования воздуха посвящены научные труды ученых: Богатых С.А., Максименко А.В., Шамшин В.М., Богданов С.Н., Бурцев С.И., Иванов О.П., Куприянова А.В., Богословский В.Н., Васильев К.А., Карпис Е.Е., Курников А.С, Кульский J1.A., Мураков А.П. Несмотря на большой объем выполненных исследований и проведенных экспериментов, в работах отсутствует информация об использовании современных жидкостных аппаратов для комплексной обработки воздуха озонированием в составе судовой СКВ. Поэтому создание эффективных как в энергетическом, так и в санитарном аспектах СКВ до сих пор является актуальным.

Целью диссертационной работы является разработка научно-обоснованной методики проектирования судовой СКВ с использованием контактных аппаратов и собственной системой обработки воды экологически чистыми методами.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. На основе анализа технологических процессов в существующих СКВ предложить концепцию совершенствования системы.

2. Составить математическое описание работы жидкостного контактного аппарата с учетом особенностей судовой СКВ и процессов обработки воздуха экологически чистыми методами.

3. Выполнить экспериментальные исследования по определению неизвестных параметров, влияющих на работу судовой СКВ, имеющей в своем составе жидкостный контактный аппарат.

4. Разработать алгоритм и методику проектирования жидкостного контактного аппарата в составе судовой СКВ с собственной системой обработки воды озоном.

Объектом исследования является судовая СКВ, имеющая в своем составе жидкостный контактный аппарат и собственную систему обработки воды озоном. 4

Предметом исследования выступили процессы, протекающие в судовой СКВ при комплексной обработке кондиционируемого воздуха.

Научная новизна рабо гы заключается в следующем:

1. Установлено, что наиболее современным жидкостным контактным аппаратом является циклонно-пепный аппарат (ЦПА).

2. Разработаны критерии, ' определяющие эффективность работы контактного аппарата в составе СКВ.

3. Доказано по результатам экспериментальных исследований возможность применения ЦПА для комплексной обработки воздуха в судовой СКВ. 4. Впервые разработана СКВ с использованием ЦПА в качестве очистителя, теплообменника и осушителя для комплексной обработки воздуха.

5. Создана математическая модель комплексной обработки воздуха в СКВ, имеющей в своем составе' ЦПА и собственную систему обработки воды озонированием.

Практическая ценность работы. Осуществлено повышение качества кондиционируемого воздуха при одновременном снижении энергоемкости судовой СКВ, а также разработана методика проектирования судовой СКВ, имеющей в своем составе ЦПА. Применение результатов работы позволяет:

1. Производить комплексную обработку воздуха в СКВ.

2. Определить оптимальные условия функционирования жидкостного контактного аппарата в составе СКВ. 3. Рассчитать значения основных параметров ЦПА и его элементов.

4. Повыси ть качество обрабатываемого воздуха.

5. Увеличить степень рециркуляции воздуха до 70% вместо 30%.

6. Снизить энергоемкость СКВ в целом

Реализация результатов работы выражается в применении разработанной методики проектирования судовой СКВ для пассажирского теплохода проекта «Золотое кольцо», разрабатываемого ООО «Судоходная компания «Ока»».

Достоверность полученных результатов обоснована теоретическими исследованиями на основе зависимостей гидро- и газодинамики. Экспериментальные исследования проводились с использованием известных (стандартных) методик и приборов для определения контролируемых показателей и характеристик. Обработка результатов производилась с помощью метода корреляционно-регрессионного анализа.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на X и XI Нижегородских сессиях молодых ученых (Дзержинск, 2004 иТатинец,2005); V и VI Всероссийских выставках научно-технического творчества молодежи (Москва, 2005 и 2006); научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава ВГАВТ (Н. Новгород, 2005); VI научно - практической конференции «Научно-техническое творчество молодежи - путь к обществу основанному на знаниях» (Москва, 2006); II Международном салоне изобретений и новых технологий «Новое время» (Севастополь, 2006); Всероссийской молодежной научно-технической конференции «Новые технологии водного транспорта» (Н. Новгород, 2007); конкурсе научно-исследовательских работ «Молодые ученые транспортной отрасли - 2008»; VII, VIII, IX и X Международных научно-практических форумах «Великие реки» (Н. Новгород, 2005, 2006, 2007 и 2008).

Публикации. Список публикаций по материалам диссертации состоит из 14 работ, в том числе 1 положительное решение о выдаче патента России.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, библиографического списка использованной литературы и приложений. Основное содержание работы изложено па 164 страницах машинописного

Основные результаты исследований сводятся к следующему:

1. Показано, что существующие на сегодняшний день судовые СКВ обладают достаточно высокой энергоемкостью по причине использования в них поверхностных теплообменных аппаратов. Кроме того, в СКВ отсутствует какая либо химическая и бактерицидная обработка воздуха, что приводит к несоответствию по ряду показателей требованиям международных стандартов.

2. Установлено, что по критериям судовой специфики и высокой интенсивности процессов тепло- и массообмена удовлетворяет контактный аппарат - ЦПА. Однако отсутствует информация о работе устройства применительно к процессам комфортного кондиционирования воздуха, с использованием озонированной воды.

3. Составлено математическое описание работы ЦПА в составе судовой СКВ, включающее в себя уравнения материального и теплового балансов и особенности ионизационного режима при обработке воздуха в центральном ЦПА озонированной водой. Даны зависимости для определения основных параметров устройства и его элементов.

4. Определены экспериментальным путем значения неизвестных величин, входящих в математическое описание работы жидкостного контактного аппарата.

51. Разработана математическая модель, позволившая создать методику проектирования ЦПА для комплексной обработки воздуха в судовой СКВ.

6. Предложена принципиальная схема СКВ, имеющая в своем составе жидкостные контактные аппараты и собственную систему обработки воды.

7. Разработана методика проектирования судовой СКВ на основе I использования жидкостных контактных аппаратов и озонирования.

8. Методика проектирования внедрена при создании судовой СКВ для пассажирского теплохода проекта «Золотое кольцо», разрабатываемого ООО «Судоходная компания «Ока»».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итогом проведенных исследований является разработка судовой СКВ с использованием жидкостных контактных аппаратов и озонирования воды.

1. Александров Ю.А., Тарукин В.И., Переплетников M.JI. Растворимость озона в жидкостях//Ж.Ф.Х., 1983. — Т.57. № 10. - С.2315.

2. Альтшуль В.Д., Киселев П.Г. Гидродинамика и аэродинамика. — М.: Стройиздат, 1975.-323 с.

3. Ананьев В.А. и др.Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика. -М. Евроклимат, 2001. 416с.

4. Ананьев В.А. Седых И.В. Холодильное оборудование для современных центральных кондиционеров. М. Евроклимат, 2001.-96с.

5. Аржанов И.В., Грищенко B.C., Домостроева Н.Г. Автоматическое измерение концентрации озона в воде//Измерительная техника, 1976. № 4. -С. 70-72.

6. Арнольд Л.В., Михайловский Г.А. и др. Техническая термодинамика и теплопередача. М.: Высшая школа, 1979. - 445 с.

7. Баркалов Б.В. Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях. — М.: Стройиздат, 1982г. 312с.

8. Беккер А. Системы вентиляции. М. Техносфера: Евроклимат, 200,7г. - 239с.

9. Белова Е.М. Системы кондиционирования воздуха с чиллерами и фэнкойлами — М.: Евроклимат, 2003. 400 с.

10. Богатых С.А. Комплексная обработка воздуха в пенных аппаратах. JL: Судостроение, 1964. — 316 с.• 11. Богатых С.А. Циклонно-пенные аппараты. JL: Машиностроение, 1978. - 224 с.

11. Богатых С.А., Каганович JI.A. и др. Исследование условий обитаемости судовых помещений при обработке воздуха в циклонно-пенных и поверхностных аппаратах//Судостроеиие, 1962. № 5. — С. 22-27.

12. Богатых С. А., Шамшин В.М, Пасс А.Е. Исследование взаимодействия газов с жидкостью в системе осушенных газов танкера «Крым» // Судостроение. 1975. - №9. - С. 29-34.

13. Богословский В.Н., Конарин О.Я., Петров JI.B. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение: Учеб. для вузов. М.: Стройиздат, 1985. - 367 с.

14. Богословский С.В. Физические свойства газов и жидкостей: Учебное пособие. СПб.: ГУАП, 2001. - 73 с.

15. Бондарь Е.С., Гордиенко А.С., Михайлов В.А., Нимич Г.В. Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Киев.: ТОВ "Видавничий будинок "Аванпост-Прим", 2005г. — 560с.

16. Броунштейн Б.Н., Фишбейн Г.А. Гидродинамика, массо- и теплообмен в дисперсных системах. Л.: Химия, 1977. — 279 с.

17. Васильев К.А., Буслаев Н.А. Циклонно-пенный аппарат для увлажнения воздуха//Судостроение, 1975. № 1. - С. 32-34.

18. Васильев JI.JI. Влияние атмосферных ионов на организм, JL; Наука, 1960. 100с.

19. Васильев Л.Л., Лепицкий Д.А. Влияние тяжелых и легких аэроионов на функцианальное состояние нервной системы//Тр. Института по изучению мозга. Т. 18.-Л., 1947.-С.45-52.

20. Васильев Л. Л., Чижевский А. Л. Проблема органического электрообмена// Проблемы ионификации. Труды ЦНИЛИ. Т. III.- Воронеж: Коммуна, 1934.-С.335-368.

21. Вода питьевая. Методы определеия остаточного озона: ГОСТ 18301-73. Введ. 01.01.74. Продлен до 01.01.89. -М.: Изд-во стандартов, 1973. -4 с.

22. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования: ГОСТ 12.1.005-98. Введ. 01.01.1989. - М., 1988. - 27 с. -(система стандартов по информ., библ. и изд. делу).

23. Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений: СанПиН 2.2.4.1294-03 — Введ. 22.04.2003. М.: ИИЦ Минздрава России, 2003. - 3 с.

24. Голубев И.Ф., Кияшова В.П., Перелынтейн И.И., Парушин Е.Б.-Теплофизические свойства аммиака. М.:, "Издательство стандартов", 1978. -264с.

25. Губернский Ю.Д., Дмитриев М.Т. Атмосферный озон и ионы — основные компоненты свежести воздуха//Природа, 1976.-№ 9 — С. 26-31

26. Губернский Ю.Д., Дмитриев М.Т. Озонно-ионный режим жилых и общественных зданий и его роль в обеспечении воздушного комфорта//Водоснабжение и санитарная техника, 1979. № 1. — С. 17-18.

27. Губернский Ю.Д., Исмаилова Д.И., Васильев П.С. Целесообразность кондиционирования воздуха в различных климатических условиях//Водоснабжение и санитарная техника, 1984. № 2. - С. 14-15.

28. Дюк В. Обработка данных на ПК в примерах. СПб.: Питер, 1997. 240 с.

29. Захаров Ю.В. Судовые установки кондиционирования воздуха и холодильные машины. Л.: Судостроение, 1979. - 584 с.

30. Зубаров Д.Л., Рубан В.М. Вентиляция и кондиционирование воздуха на атомных судах. Л.: Судостроение , 1968. - 338 с.

31. Зубрилов С.П., Ищук Ю.Г., Косовский В.И. Охрана окружающей среды при эксплуатации судов. Л.: Судостроение, 1989. - 256 с.

32. Калмыков А.В., Шипунов Н.Г., Кошелева Н.Р. Аэродинамические сопротивления прямоточных пылеуловителей слопаточными решетками- В кн.: Аэродинамика, тело- и массообмен в дисперсных средах. М.: Наука, 1967, С. 101-116.

33. Карпис Е.Е. Достижения науки и техники в кондиционеростроиении.- М.: ЦНИИТЭстройдормаш, 1979.-Вып.2.-65 с.

34. Карпис Е.Е., Карпис В.Е. Влияние условий эксплуатации систем кондиционирования воздуха на здоровье людей//Холодильная техника, 1987. -№ 1. С. 58-59.

35. Келлер А.А., Кувакин В.И. Медицинская экология. СПб.: Petroc, 1999.-256с.

36. Клейнен Дж. Статистические методы в имитационном моделировании. -М.: Статистика, 1978. 335 с.

37. Кожинов В.В., Кожинов И.В. Озонирование воды. М.: Стройпздат, 1974. - 160 с.

38. Кокорин О.Я. Современные системы кондиционирования воздуха -М.: Физматмет, 2003. 272 с.

39. Краснов Ю.С., Борисоглебская А.П., Антипов А.В.Системы вентиляции и кондиционирования. Рекомендации по проектированию, испытаниям и наладке. -М.: ТЕРМОКУЛ, 2004.

40. Краснощеков Л.Ф. Расчет и проектирование воздухонагревательных установок для систем приточной вентиляции. -Л.: Стройиздат, 1972- 150с.

41. Кузубова Л.И., Кобрина В.Н. Химические методы подготовки воды (хлорирование, озонирование, фторирование): Аналит. обзор / СО РАН, ГННТБ, НИОХ. Новосибирск, 1996. - 132 с.

42. Кульский Л. А. Теоретические основы и технология кондиционирования. — Киев: Наукова Думка, 1980. — 560 с.

43. Курников А.С. Исследование и разработка методики проектирования судовых систем приготовления озона: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Л., 1985. - 22 с.t J

44. Курников A.C. Концепция повышения экологической безопасности судна: Монография. Н.Новгород: ФГОУ ВПО ВГАВТ, 2002. -80 с.

45. Курников А.С. Создание математических моделей систем обеспечения обитаемости судов: Монография. Н. Новгород: ФГОУ ВПО ВГАВТ, 2002. - 156 с.

46. Курников А.С. Сравнительный анализ обеззараживания воды озонированием и хлорированием//Вода: Экология и технология. Тез. докл. Второй Международный конгресс. М.: «СИБИКО Интернэшнл», 1996. -С. 220-221.

47. Курников А.С., Богатов А.Н. и др. Способ обеспечения качества воды автоматической регулировкой минимально необходимой дозы озона: Патент России RU 2162060 от 23.12.98. Опубл. 20.01.01. Бюл № 2.

48. Курников А.С., Бурмистров Е.Г. и др. Устройство кондиционирования воздуха: Патент России RU 2139474 от 16.04.97. Опубл. 10.10.99. Бюл. №28.

49. Курников А.С., Ширшин А.С. Судовые системы кондиционирования воздуха с использованием современных теплообменныхаппаратов : Тезисы докладов Всероссийской выставки научно-технического творчества молодежи «НТТМ 2006» , 2006, С. 54 57.

50. Курников А.С., Ширшин А.С., Бурмистров Е.Г. Экологически чистые технологии кондиционирования воздуха на судах внутреннего и смешанного плавания//Экология и промышленность России, 2006. — Август. -С; 20-23

51. Курылев Е.С., Оносовский В.В., Румянцев Ю.Д Холодильные установки. СПб.: Политехника, 1999. - 576с.

52. Кушаковский JT.H. Воздух должен быть чистым. М.: Медицина, 1963.-120 с.

53. Ломов О.П. Гигиенические основы обитаемости кораблей и судов. Л.: Судостроение, 1989. - 160 с.

54. Лунин В.В., Попович М.П., Ткаченко С.Н. Физическая химия озона. М.: Изд-во МГУ, 1998. - 480 с.

55. Малышева А.Г. Методические основы изучения гигиенической безопасности при эксплуатации бытовых озонаторов //Гигиена и санитария, 1994. №9. - С. 42-46.

56. Методика определения и расчета концентрации озона в озоно-воздушной смеси. Горькой: ГИИВТ, 1989. - 11 с.

57. Методика определения составляющих микроклимата по заданному значению результирующих температур/Минздрав СССР, № 392485. -М.: Изд-во Минздрава, 1985. — 13 с.

58. Минин В.Е. Воздухонагреватели для систем вентиляции и кондиционирования воздуха. - СПб., СПбГУНиПТ, 2001. - 128с.

59. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1973.-320 с.

60. Молчанов Б.С. Проектирование промышленной вентиляции. — Л., Стройиздат., 1970. 240 с.

61. Мураков А.П. Повышение эффективности систем кондиционирования воздуха текстильных предприятий методами озонирования:Автореф. дисс. канд. техн. наук. Иваново, 1986. - 22 с.

62. Мураков А.П., Гребенников Е.Н. Повышение энергоэффективности систем вентиляции и кондиционирования воздуха методом озонирования//Промышленная энергетика, 1998. № 6. — С. 46-47.

63. Мураков А.П., Спиридонов Ю.А., Шиков Ю.А. Искусственное озонирование воздуха в цехах текстильных предприятий//Текстильная промышленность, 1986. № 11. - С. 13-15.

64. Нестеренко А.В. Основы термодинамических расчётов вентиляции и кондицонирования воздуха. М.гВысш. школа,, 1971. — 460с.

65. Нимич Г. В., Михайлов В. А., Бондарь Е. С. Современные системы вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: Аванпост-Прим, 2003.-630 с.

66. Павлова Ю.И. Богословский В.Н., Пирумов А.И., Посохин В.Н. Внутренние санитарно-технические устройства в 3 частях. Часть 3 Книга 1. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Справочник проектировщика. -М.: Стройиздат, 1992. 319с.

67. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества:

68. СанПиН 2.1.4.559-96. Введ. 01.06.1997. - М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1996. - 75 с.

69. Позин М.Е. Пенный способ обработки газов и жидкостей. Л.: -Ленгосхимиздат, 1955. - 248 с.

70. Позин М.Е. Пути интенсификации взаимодействия жидкости с газами. В кн.: Методы и процессы химической технологии. М.: АН СССР, 1955.- 111 - 132.

71. Полушкин В. И., Русак О. Н., Бурцев С. И., Анисимов С. М., Васильев В. Ф. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Часть I. теоретические основы создания микроклимата здания. — М.: Профессия, 2002.- 176 с.

72. Популярная медицинская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1991. 668 с.

73. Правила экологической безопасности судов внутреннего и смешанного плавания/Российский Речной Регистр. М.: «Марин Инжиниринг Сервис», 1995. - 52 с.

74. Протокол Международной конференции по защите слоя озона. Монреаль, 1986.

75. Рабовский Б.Г., Шиняева B.C. О соотношении молекулярной и конвективной диффузии при переносе вещества в газовой фазе. ЖПХ, 1961, №2, с. 287-291.

76. Равдель А.А., Пономарева A.M. Краткий справочник физико-химических величин. Л.: Химия, 1983. - 232 с.

77. Разумовский С.Д., Заиков Г.Е. Озон и его реакции с органическими соединениями. М.: Наука, 1984. - 322 с.

78. Рамм В. М., Абсорбция газов. М.: Химия, 1976. - 655с.

79. Серпиопова Е.Н. Промышленная адсорбция газов и паров: Учеб. для вузов. М.: Высшая школа, 1969. - 414 с.

80. Сидоров А.И., Шумяцкий Ю.И. Адсорбционная осушка газов.-МХТИ им. Менделеева Д.И., 1972. 280 с.-Vi-f1.,>1 * 4

81. Системы кондиционирования воздуха речных судов: Учеб. пособие/В .И. Моргулец, Н.Н. Борисов. —Н.Новгород: ВГАВТ, 1998. 41 с.

82. Системы кондиционирования воздуха, вентиляции и отопления судов. Расчетные параметры воздуха и расчетная температура забортной воды: ГОСТ 24389-89.-Введ. 01.07.1990. -М.: 1989,-20с.

83. Скипетров В.П. Аэроионы и жизнь. Саранск: Тип. "Красный Октябрь", 1997. 116 с.

84. Скурлатов Ю.И., Дука Г.Г., Мизити А. Введение в экологическую химию. М.: Высшая школа, 1994. - 400 с.

85. Соколов ЕЛ., Зингер Н.М. Струйные аппараты. М.: Энергия, 1970.-288 с.

86. Сотников А.Г. Процессы, аппараты и системы кондиционирования воздуха и вентиляции. СПб.: AT-PUBLISHING, 2005.

87. Справочник по гигиене и санитарии на судах/Под ред. Ю.Н. Стенько. Л.: Судостроение, 1984. - 632 с.

88. Справочник по физико-химическим методам исследования объектов окружающей среды./Под ред. Г. Арановича. JL: Судостроение, 1979.-510 с.

89. Справочник школьника. Химия. М.: Филологическое общество «Слово», 1995.-480 с.

90. Стомахина Г.И. Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха. М.: Пантори,, 2003.

91. Суда внутреннего и смешанного (река-море) плавания. Санитарные правила и нормы: Сан-ПиН 2.5.2-703-98. -М.: Минздрав России, 1998.- 144 с.

92. Судовые системы вентиляции, кондиционирования воздуха и обогрева: ГОСТИСО ISO 47.020.90. Введ. 01.04.1990.

93. Судовые системы вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха. Требования к проектированию: РТМ 212.0123-83. — Введ. 01.07.84. — Л.: ЛИИВТ, 1984.-64 с.

94. Таблицы психрометрические. ГОСТ 8.524.-85. М.: 1985, - 34 с.

95. Тарат Э.Я. Интенсивные колонные аппараты для обработки газов жидкостями. Л.: - ЛГУ им. Жданова, 1976. - 224 с.

96. Тимофеевский Л.С. Холодильные машины. С Пб.: Политехника, 2006. 944с.

97. Тихомиров К. В. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. Учебник для вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1974,-288с.

98. Туболкин А.Р., Мухленов И.П., Тумаркина Е.С. Исследование десорбции газов при пенном режиме. ЖПХ, 1970, №10, с. 2184 - 2188.

99. Уаддн Р., Шефф П. Загрязнение воздуха в жилых и общественных зданиях. -М.: Стройиздат, 1987. 160 с.

100. Уайт В. Проектирование чистых помещений. М.: Клинрум, 2004. - 360с.

101. Форточка или кондиционер? Новости зарубежной техники/УЗа рубежом, 1986. № 7. - С. 14.

102. Холодильная техника. Кондиционирование воздуха. Свойства веществ: Справочник/Под ред. С.Н. Богданова, 4-е изд., перераб. и доп. -СПб.: СПбГАХПТ, 1999. 320 с.

103. Холодильная техника: Справочник в 3-х книгах. М.: Госторгиздат, 1960. — 1260 с.

104. Цветков Л.А. Органическая химия: Учеб. для 10 кл. сред. шк. — М.: Просвещение, 1988.-240 с.

105. Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды: ГОСТИСО 14644-1-2002.-Введ. 01.04.2004.

106. Шенк X. Теория инженерного эксперимента,- Пер. с англ.- М.: Мир, 1972.-384с.

107. Шумяцкий Ю.И., Афанасьев Ю.М. Адсорбция: процесс с неограниченными возможностями. — М.: Высшая школа, 1998. — 76 с.

108. Щекин Р.В., Кореневский С.М., Бем Г.М., Скороходько В.И. Справочник по теплоснабжению • и вентиляции. Книга 2. Вентиляция и кондиционирование. К.: Будивельник, 1976. - 352с.

109. Экология и безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие для вузов./Д.А. Кривошеин, JI.A. Муравей и др.; Под ред. J1.A. Муравья. —М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. 447 с.1!19. Эллиот Л., Уилкокс У. Физика. М.: Наука, 1975. 736 с.

110. Bachman С.Н.,McDonald R.D.,Lorenz P.J. Some effects of air ion the activity of rats-Int J Biometeorol, 966,v. 10, pp. 39-46

111. Faltas W. Untersuchung der Lufttrocknung in einer Fulkorper-Kollone bei Verwendung von Wassarigen LiCl Lusungen als Absorptionsmittel. -«Haag».1958, p. 84

112. Fornof K.T., Gilbert G.O. Stress and physiological, behavioral and performance patterns of children under varied air ion levels.- Int.J.of Biometeorol, 1988. p. 270

113. Ju C., Spengleg J. Room-to-room variations in concentration of respirable particles in residences// Environ. Sci/ and Technol., 1981. N15. -pp.592-596.