автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Разработка и исследование аккумуляторов теплоты фазовых переходов для речных судов
Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование аккумуляторов теплоты фазовых переходов для речных судов"
%
\ Департамент речного транспорта
; Волжская государственная академия водного транспорта
На правах: рукописи УДК 621.181.27-68:536.421 ОРЕХВО Владимир Анатольевич
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ АККУМУЛЯТОРОВ ТЕПЛОТЫ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ ДЛИ РЕЧНЫХ СУДОВ
Специальность 05.08.05 — судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Н. Новгород 1993
Работа выполнена в Волжской государственной академии водного транспорта.
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор П. И. Бажан.
Официальные оппоненты: .
доктор технических наук, профессор П. И. Меркулов;
кандидат технических наук, доцент В. М. Корень.
Ведущее предприятие — Волжское объединенное ордена Ленина речное пароходство.
Защита состоится «. // » ¡993 г.
У/у
в /у час, в аудитории Э ' на заседании специализированного совета К.116.03.02 в Волжской .государственной академии водного транспорта по адресу: 603600, г. Н. Новгород, ул. Нестерова, 5..
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГАВТа.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью предприятия, просим направлять на имя ученого секретаря специализированного совета.
Ученый секретарь г!П
специализированного совета ^¡¡(¡¿¿Ю^
доцент, кандидат технических наук Н. А( Пономарев
I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Рациональное использование топлив'но-анергетических ресурсов является одной из наиболее актуальных задач для судов речного флота. Затраты на топливо составляют
в настоящее время более 50£ от эксплуатационных расходов.....по
'"судну." Пос56яшщй',рост цей;на\?одляво'вдвигает на первый •■ план проблему его экономии. Отдельные вопросы расчетливого тошшвоиспользования - поддержание дизелей в хорошем техническом состоянии, применение передовых методов подготовки топлива и водотошшвных эмульсий, внедрение жестких систем нормирования, стимулирующих ориентации на режимы экономичных ходов - сегодня решвтся, но еще один резерв экономии топлива -полезное использование вторичных энергоресурсов (ВЭР) - на речных судах реализуется недостаточно»
Так, на теплоходах, необорудованных утилизационными котлами, примерно 40$ теплоты топлива, сгоревшего в цилиндрах главных и вспомогательных двигателей,* выбрасывается в атмосферу; нанося ей ущербу в то время как на" судив существует........
дефицит теплоты, компенсируемый работой вспомогательного котла. Но и при наличии утилизационных котлов-утилизируемые.,гея-, ловые потоки неравномерны по времени и чаще всего рассогласованы о нуждами потребителей. Например, на некоторых пассажирских теплоходах утилизируемые тепловые потоки достигают «максимума в ночное время при движении судна, когда' потребление ..теплоты, одной из,самых мопдаых теплопотребляойих систем - системой горячего водоснабжения минимально. В дневное время при стоянке теплохода положение диаметрально противоположное. Вследствие этого вызывает значительный интерес возможность
аккумулирования вторичной теплоты в аккумуляторах теплоты о последующей передачей ее потребителям в моменты пиковых тепловых нагрузок.
Из всех аккумуляторов теплоты наиболее перспективными признаются в настоящее время аккумуляторы теплоты фазовых переходов (АТФП)„1 Однако возможности использования АТФП на флоте не изучены. Нет расчетного инструмента, позволяющего прогнозировать эффективность применения АТФП на .тех или иных оу-дах речного флота.
В связи с изложенным тема проведенного исследования актуальна.
Цель диссертации - разработка конструкции, материалов, концепции и схем использования АТФП, а также теоретических методов, с помощью которых возможно обоснование целесообразности применения этих аккумуляторов на речных судах.
Поставленная цель предопределила следующие задачи диссертационной работы:
обобщение материалов, полученных из различных литера- . турных источников и анализ .факторов, позволяющих-оценить возможность применения АТФП тех или иных конструкций на судах речного флота;
обоснование требуемых температурных уровней и свойств теплоаккумулирукяцих материалов'(ТАМ), выбор или разработка новых ТАМ;
формулирование концепции использования АТФП в энергетических установках речных судов и требований к конструкции аппарата, работающего в судовых условиях;
разработка схе« включения Л'ГФП в состав судовых систем;
отработка конструкции судового АТФП в ходе лабораторных и полунатурных испытаний; экспериментальное исследование характеристик аккумуляторов .различной конструкции и свойств ТАМ;
создание детерминированных и регрессионных моделей АТФП, проверка их на адекватность;
компьютерное моделирование работы АТФП в составе судовых систем речны* теплоходов различии* типов.
Исследование выполнено о помощью экспериментальных я теоретических методов.
Экспериментальное исследование проведено на лабораторных стендах и в судовых условиях с учетом требований и рекомендаций нормативно-справочной литературы. Полученные^ результата обрабатывались о использованием основных положений теории погрешностей. В экспериментах использовались отечественные дат-% *
чики и анализирующе-регистрирувдая аппаратура.
Теоретическое исследование выполнено с помощью методов теории теплопроводности, математической теории планирования эксперимента и обработки экспериментальных данных, регрессионного анализа. Часть, выводов сформулирована по результатам компьютерного моделирования работы АТФП в составе судовых систем приготовления горячей воды и отопления,----- --------------
Научная новизна. Создана математическая модель тепломао-сообменных процессов зарядки и разрядки АТФП капсульного типа. ...... - - ■-......
Разработана технология получения новых композиционных ТАМ на основе кристаллогидратов нитратов и кислородосодержа-щих кислот для использования в судовых АТФП.
Сконструированы регрессионные модели» воспроизводящие процессы разрядки АТФП различной конструкции при разнообразных сочетаниях значений режимных параметров систем - потребителей аккумулированной теплоты.
Практическая ценность. Разработана конструкция АТФП кап-сульного типа и схемы его .включения в состав судовых систем.
Использование АТФП на речных теплоходах позволяет частично компенсировать дефицит теплоты в системах горячего водоснабжения в период пиковах нагрузок .или тепловые потоки, вырабатываемые утилизационными котлами и направляемые в систему отопления на ходу судна, во время стоянок, что приводит к сокращению времени работы вспомогательного котла и уменьшению расхода котельного топлива.
Создана компьютерная модель, воспроизводящая тепловое состояние рабочих элементов АТФП при его зарядке и разрядке, которая ориентирована на 1ВМ-совместимые ПЭВМ и может быть, использована при проектирований перспективных АТФП для речного флота.
Реализация результатов работы. Результаты выполненного исследования внедрены в Волжском объединенном речном пароходстве с экономическим эффектом 397391 руб. в год на одно судно, а также используются в учебном процессе при подготовке специалистов на механическом и кораблестроительном факультетах Волжской государственной академии водного транспорта.
Апробация работы. Основные результаты исследований до-кладпвались !' получили положительную оценку на научно-техни-чееьом семинаре . 'Теплоаккукуллрующие материалы, разработка.и ".рг.менекие*' С'раскочар, г^УО г.), научно-технической кош]е-..... -и экологии, внсргеткки, бсзо..асноо?и траиспор-
та._ Результаты исследований, практика их применения" (Москва, 1932 г.) и научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава института инженеров водного транспор-. та (Н.Новгород,-1890-1992 гг.).
2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе по итогам обзора литературных источников' "" выполнен анализ способоваккумулирована теплоты я возможно- "-■ оти использования этой технологии в судовых дизельных установках, произведено сопоставление' конструкций аккумуляторов теплоты и физико-химических свойств ТАЛ!, приведены результаты патентного поиска и поставлены основные задачи исследования.
В главе подробно рассмотрены основные способы "аккумулирования теплоты и конструкции соответствующих устройств, что позволило выделить перспективные для речных судов системы аккумулирования теплоты на основе использования воды, а также веществ, претерпевающих фазовый переход.
С целью выявления параметров, определяющих эффективность использования того "или иного ТАМ, рассмотрены их физико-хими-' чеекие свойства. Выявлено, что лря перепаде в 20°С давду ' "верхней и нижней температурой цикла работы аккумулятора-удель- . ная массовая энергоемкость материалов без фазового перехода в 3-5 раз,' й объемная в 5-10 раз ¡¡¡№, чем'в АТФП при использовании композиционных ТАМ на основе кристаллогидратов неорганических солей.
■ -------Чем вышо-удельная-энергоемкость.ТАМ, тем.больше, .теплоты
можно аккумулировать в меньшем объема, и это является одним из основных факторов при решения вопроса о целесообразности
6 ' использования той или иной системы аккумулирования теплоты на речных судах.
. Б результате проведенного исследования сделан вывод о том, что если в качестве ТАМ использовать недорогой и недефицитный материал,то АТФП являются более перспективными для ис- • пользования на речном флоте, чем .аккумуляторы теплоты водяные САТВ), так как они имеют меньшие габариты ,по сравнению с другими теплоемкостными аккумуляторами. Отмечено,что из рассмотренных конструкций АТФП для судов речного флота наибольшие преимущества имеют конструкции капсульного типа.
По результатам анализа литературных источников выделены проблемы, препятствующие .применению АТФП на речном флоте и сформулированы задачи диссертационного исследования.
Во второй главе приведены результаты работ автора по . обоснованию концепции и схем использования ЛТФП на речных судах, а также требуемых температурных уровней и свойств ТАМ, разработке технологии получения, хранения и эксплуатации новых многокомпонентных ТАЗА.
•С точки зрения экономики на речных судах оправдана утилизация только больших потоков вторичной теплоты, которые достаточно равномерны во времени и производятся большую часть суток. К ним относятся тепловые потоки отработавших газов главных двигателей (ГД) и дизельгенераторов (ДГ) и охлаждающей воды внутреннего-контура ГД и ДГ, при использовании которых может быть произведена зарядка АТФП на речных судах.
Автором разработаны схимы включения А'ГФП в систему водяного отоП::гння грузсвых и нефтеналивных судов и в систему приготовления горячей воды на лассалшрских теплоходах. Особенностью последней схемы является то, что АТФП имеет, собст-
вешщй контур циркуляции промежуточного теплоносителя - воды. Благодаря такому решению обеспечивается высокая- безопасность использования АТФП в системе."" "'' *- - - . . .
----- -.Исходя.из температурного уровня среда, с помощью которой
осуществляется зарядка АТ®, установлены слёдущие желатель- •■ ные -температуры плавления ТА1Л:
пол аарядке: теплото« конденсирующегося пара - 90-35°С; -при зарядке горячей водой системы отопления- - .
при зарядке охлаждающей водой ГД или ДГ - оО-о5°С\ . В результате совместных исследований автора и сотрудников кафедры физколлоидной химки Краснодарского политехнического института были разработаны новые многокомпонентные ма-'теряаш,"Созданы-технологии дх. получения, хранения и эксплуатации. Эти материалы условно обозначены как ТАМ-1, ТАМ-2 и ТАМ-3.
ТАМ-1 имеет температуру и теплоту плавления 58+0,1°С а 225+5 кДж/кг, ТАМ-2 - 31-88°С и 235+10 кДж/кг к ТАЙ-3 - 34+ +2°С и 170-160 кЯя/кг соответственно. "" ' .-- - .- ■-ТАМ-1. принят,перспективным для использования преимущественно э АТФП судовкх систем горячего водоснабжения. ТАМ-2 и
............ТАМ-3 с учетом их большей, чем у ТАМ-2, температуры и (или)
теплоты плавления - в АТ<Ш судовых систеьГотопленяяг'а также -могут быть использованы в АТФП судовых систем горячего водоснабжения в случае зарядки их с помощью кондзнсируюшегося па. ?2. -....... ......- - . , .. _____
приведены результаты экспериментального
исследования АТФП, основной'задачей которого было выяалалие.
/
особенностей эксплуатации 'АТФП на речных судах яри их совместной работе со штатным оборудованием, определение длитель-
ности периодов зарядки и разрядки и динамических характеристик работы АТФП, а также отработка конструкции аккумуляторов и надежности теплоаккумулирующих элементов.
Для рекения поставленной задачи били проведены лабораторные и судовые испытания.
■ 'В ходе испытаний контролировались расходы воды контура АТФП, санитарной воды через теплообменник разрядки и воды внутреннего контура охлаждения ГД через теплообменник зарядки; температуры воды на входе и на выходе из АТФП, теплообменников зарядки и разрядки, а также температура ТАМ; давление воды в контуре АТФП и внутреннем контуре охлаждения ГД.
Измерение расхода воды при зарядке и разрядке АТФП в лабораторных условиях производилось объемным способом с помощью мерной емкости и секундомера, а на судах - с помощью счетчиков типа ВС1Ш и СТВГ-1 и расходомера турбинного типа с _ одним или двумя датчиками.
В главе рассмотрена методика определения отдельных параметров. и оценка погрешности их измерения.
Результаты лабораторных экспериментальных исследований позволили получить выборку данных, характеризующих протекание тепломассообменных процессов и необходимых для создания теоретических описаний, а также сформулировать требования к конструкции :полунатурных образцов АТФП для проверки их в' реальных условиях эксплуатации на пассажирских судах речного флота Эксплуатационные испытания АТФП были проведены на теплоходах проекта Я 92-016'. Конструктивно ЛТОП выполнены с поперечным спеканием шахматного пучка стальных теплоаккумулирующих капсул.
Зарядка АТД1 производилась в ходовом режиме судна охлаж-
дающей водой внутреннего контура ГД с температурой 70-75°С, а разрядка - во время стоянки судна и в периоды завтрака, обеда и ужина туристов, когда в системе горячего водоснабжения судна имели.место пиковые нагрузки. В этом случае нагреваемой средой являлась санитарная вода»
. • Теплоаккумулирующая способность экспериментального образца АТСП, определенная па результатам эксперимента^ каждой, серии опытов разрядки AMI составляла примерно 150000 кДк.Установлено, что При-разрядке АТФП санитарной-воде передается тепловой поток от 15 до 150 кВт в зависимости от расхода санитарной воды и момента времени от начала разрядки. Подогрев санитарной воды от АТФП в среднем составил от 10 до 36°С. По -полученным данным-построены характеристики разрядки АТФП в. различное время суток (рис.1, 2).
Четвертая глава посвящена разработке математической модели и программы численного моделирования тепломассообменных процессов в АТФП, проведению вычислительных экспериментов и анализу.их результатов.
-------С математической точки зрения, задачи описания теплопроводности в условиях фазового перехода являются одними из самых, сложных в теории теплопроводности. Для реиения таких задач применяют аналоговые и численные методы. у
Поскольку аналоговые метода, несмотря на их достоинства, не могут конкурировать с математическим.моделированием тепло-массообменных процессов на ЭВМ по быстродействию, трудоемко-, сти, точности и возможности практического применения решений, автор диссертации остановил свой выбор на компьютерном моделировании тепломассообменных процессов в АТФП. Данная задача
-О-расход сан. воды; -П-тепловой поток; -д-подогрев сан. воды в АТ$П.
решена с использованием метода конечных разностей (сеток).
Автором при участии С.Н.Валиулина и А.А.Старова создана компьютерная модель, воспроизводящая тепловое состояние рабочих элементов АТФП капсулышго типа при использовании в качестве теплоносителей горячей и холодной, вода.' Модель работает в среде TURBO PASCAL применительно к.ПЭВМ IBM PC/AT. и4 совместимых с ней ПЭВМ, что увеличивает возможность практического использования этой модели при расчетах перспективных АТФП для речного флотз. - ,х
Выполнена проверка модели АТФП на адекватность, которая показала удовлетворительное совпадение экспериментально определенных параметров процессов зарядки и разрядки АТФП и результатов компьютерного моделирования.
Для проведения вычислительного эксперимента был выбран композиционный, симялеконо-суммируемый план на шре с варьированием факторов на пяти уровнях. В качестве независимых переменных использовались диаметр капсулы ( à - 0,02...0,10 м), длина капсулы ( t ~ 0,5,..3,5 м), масса ТАМ во всех капсулах (ОТ » 900... 19200 кг), температура, воды на входе в АТФП
( it а « 20...60°С), температура плавления ÏAM-I й ТАМ-2 it' 2 ■ { » 55..«65°С, tpA » 75..,85°С), скорость воды в АТФП
• (г/ « 0,0001...О,0499 и/о), признак обтекания капсул
(П*1...2).
При проведении вычислительного эксперимента рассматривались АТШ-Х и АТФП-П, содержащие TAM-I и ТАМ-2 соответственно.
В результате расчетного исследования были получены значения теплового потока я температуры воды на выходе из АТФП-1 е АТФПЛ в зависимости от времени разрядки, которые затем были обработана на ПЭВМ Ш PC/AT ç помощью программы RAEF, ко-
торая сконструировала адекватные регрессионные модели.
Для прогнозирования температуры теплоносителя на выходе из АТФП-1 в течение зремени его разрядки.получена зависимость:
Ьих- 0,7974.' 1и-Л. 2,988:6-%+0,142-¿Лйх + + 0,13.£-£,гЛ - 273-¿-и - 4,698'•¿•П + • +■О,000392»т-П - 0,00000536.г/Т7.«Т__ . -
• --0,369-■£«» «п.. + .0,00368д'^йх^ - 0,00333 +
+ 9853,277.ЪГг- 2(20,53?-ЪГ-П + 2,87-V-Г > + 13,19 -ПЛ - 0,Ю9-Л-'Г + 0,000646? «Т* + + 8,8В. (1)
Относительная средняя квадратическая погрешность уравнения (I) составила 5,137^, относительная максимальная погрешность**'$/»**' Ю,6о',£у довЗФицибвд:множественной корреляции К оказался, равным 0,9425.
Для прогнозирования температуры для АТФП-П получе-
на модель:
иих = 65,6754 . Л +• 0,01162-б-т + 0,02-1 «л ~
- 0,534ь-^х-Л + 0,00221 »¿п? - 491,8375-1^ Л ~
- 0;269-П -Т + 0,001533^5-, 33,002;______ ' (2}
= 12,935?, 15,86$, К = 0,323. -
' Анализ уравнений-(1-)-и (2) свидетельствует о том, что основными факторами, влияющими на температуру воды на'выходе из АТФП-1 и АТФП-П, являются скорость и температура на входе, характер смывания капсул к температура плавления ТАЫ. Несущественное влияние на величину 4еих оказывают диаметр н длина -капсул,, а такяе.общая касса ТАМ.
Исследование свойств уравнений'(I) и (2) было выполнено с помощь» компьютерной модели (разработана совместно с П.Л.Ба-
жаном), воспроизводящей реальную схему использования АТФП отдельном собственном контуре с насосом и теплообменниками зарядки и разрядки.
'' Для моделирования работы АТФП различной конструкции составе теплопроизводящих и теплоутилизирующих систем СЭУ компьютерная модель АТФП была включена в состав комплексной компьютерной модели выработки и потребления теплоты на речш судах.
Предварительные расчетные исследования привели нас многокорпусной схеме использования АТФП. Суть этой схемы се с^'оат в том, что к той или иной системе подключается нескол! ко последовательно соединенных корпусов АТФП, каждый из кок рых начинает разряжаться только после того, как температу] на входе t^t становится равной температуре плавления Ьр*
Модели (I) и (2) ад-позволяют воспроизвести работу АТФ1 по многокорпусной схеме. В связи с этим возникла неойход
ыость в постановке а проведении коеого вычислительного эксю
/
римента с целью получения регрессионных моделей для отделы взятого корпуса АТФП, имеющего поперечно омываемые капсулы диаметром 0,06 м,длиной 1,0 и к содержащего 500 кг ТАМ, Ра: меры корпуса и капсул были обоснованы с помощью моделей (I) (2).
Вычислительный эксперимент был доставлен з соответствм. с планом второго порядка на шаре и с варьированием факторов на шт уровнях.. В .качестве независимых переменных. исяольз вались температура вода на входе в АТФП ( Ье* « 30...60°С,
» 40„о»30°С)0 расход вода через АТФЙ ( "V = О,Б...3,5 кг/с) и количество теплоты, отданное теплоносител { $ » 8516...64033 кД«).
-Результаты вычислительного эксперимента были обработаны на ПЭВМ Шл PC/AT с помощью программы RA£f , которая сконструировала "следующие адекватные регрессионные модели*. . .
для АТОП-1
tibi,. ■ 0,4649 Ни" ■- 5,034 • mV"-' 0,0005559 'Q, t '
.......... + U_,Ü0I9I6-tes + 0.05ÜI9-ttt-Mr +
' . + 0,0000050363Her 0. + 0,2118-m^ + * '
'+ 0,000 04325-l'V^ + 0,.»Ka;CGCC302: /"'.....
+ 29.Г37; ' (3)
S*= 0.22J?; Sn>A*= 0,524'«; R = 0,999, - для АТФИ-П - '
0,4852-b* - 7,3511-1% - 0,0005202-Q .+
........ + _0,001255-i/, + 0,05742-t&-m-c +
+ 0,000003109+'0,34ö5:mf"' + ' + 0,00004342 " Q + 0,0ü00uü001927-^2 + + 40,74; И)
SA = 0,231*5, S p'Ax = 0,519^, R = 0,SS9.
О помощью комплексно".-компьютерной модели, в которую были включены зависимости (3) и (4), было проведено расчетное исследование, в ходе которого изменялись режкш потребления теплоты на судне, расхода воды в контуре АТ4П-1 и АТСП-ДГ я количество корпусов участвующих в работе система . Рассматривались ситуации использования ATill на пассажирских, грузовых судах, а также танкерах.
Так., для танкера проекта jj 1557 использование цепочки по- ■ следовательно соединенных самостоятельных корпусоз нсболь^.х . ATv-П. оказалось, во много раз эффективнее работы одного корпуса ATwII, включающего в собя массу ТАМ всех корпусов.' В лёрвом ' " случае удалось достичь практически полного использования улссч
ТАМ каждого из корпусов и- увеличения времени разрядки (при работе Ю корпусов) примерно в 4,65 раза- Отличительная особенность разрядки многокорпусного АТФП заключается в том, что с увеличением числа участвующих в работе корпусов увеличивается время разрядки при постоянной температуре в системе потребления теплоты (рис.3).
Проведенное в главе исследование показало, что компьютерное моделирование работы АТФП на ЙЭШ является эффективным средством прогнозирования целесообразности эксплуатации АТФП на судах речного флота» -
ЗАКЛЮЧЕНИЕ и вывода
В выполненной диссертационной работе предложено ' новое -решение актуальной научной задачи, связанной о разработкой АТФП для комплексных.систем утилизации яеплоты, что позволяет . более полно использовать вторичные энергорэсурсы.СЭУ и экономить топливо на судах речного флота.
Конкретные итоги работы заключаются в следующем:
1. Выполнено теоретическое описание процессов теплообмена в тещюпередающих элементах АТФП и на этой основе создана компьютерная модель, позволяющая с большой достоверностью воспроизводить процессы зарядки и разрядки АТФП.
2, Создан метод расчета схем многокорпусных АТФП с опти-' ыальными режимами разрядки.
3„ Разработана и испытана конструкция АТФП капсульного
типа.
4. Созданы новые высокоэффективные композиционные. ТАМ
применительно к судовым системам горячего водоснабжения и во»
дяного отопления. •
I-двуххорпусныя АТФП; 2-пятикорпусныа АТ§П; 3-десятакорпусный АТ§П.
5, Разработаны и внедрены схеМи .утилизационных установок с AMI для пассажирских теплоходов и грузовых оудов.
6. Выполнены вычислительные эксперименты и получены регрессионные модели, позволяющие о достаточной точностью оценить влияние основных конструктивных и теплофизических факторов иа параметры работа АТФП. • .
> "
При проведении диссертационного исследования получены новые данные. Перечислим некоторые из них.
3. В системах горячего водоснабжения больших пассажирских судов одкокорпусные конструкции АТФП отдают аккумулированную теплоту очень быстро, в течение 15-30 мин, что связано с большой площадью поверхности капсул АТФП и теплообменной поверхности теплообменника разрядки. Увеличение массы ТАМ 'в Ю раз при разрядке однокорпускых АТФП приводит к возрастании времени разрядки всего на 20$.
. Использование цепочки последовательно соединенных са-
мостоятельных корпусов небольших АТФП позволяет достичь практически полного использования массы и .теплоемкости ТАМ каждого из корпусов.. Время разрядки при увеличении количества корпусов s принимающих участие в работе, от двух до-10 и массы ТАМ от 1000 до 5000 кг возрастает в 4,65 раза.
3. Многокорпусные АТФП экономически выгодно использовать на тех теплоходах, расписание работы которых предполагает частые стоянки продолжительностью 5-10 часов.
4. При увеличении расхода вода в контуре корпусов АТФП от 0,6 до 3,0 кг/с температура в системе потребления теплоты возрастает на u~I0°G в связи с айтенсификаццей теплоотдачи
как в самом АТФП, так и в теплообменнике разрядки." %
5. При разрядке АТФП с поперечным обтеканием капсул тем-
пература воды контура АТФП увеличивается в среднем на 20°С по сравнению с продольным обтеканием, что объяснявши более интенсивной теплоотдачей и скоростью разрядки АТФП.
. 6. С увеличением числа участвующих в работе корпусов АТФП.от двух.до Ю увеличивается время разрядки при постоянной температуре в системе потребления теплоты от ЗОмин^ . до трех часов. : / • .
Основные положения диссертации опубликованы в пяти работах: "
1. Валиулян С.Н., Орехво В.А. Исследования й разработка конструкции аккумулятора теплоты фазового перехода // Труда научно-технического семинара "Теплоаккумулирующие материалы,
разработка и применение" / Ос*.статей. - Краснодар," 1990.-Вып.-.....
2. - С.119-122.
2. Валиулин С.Н.-, Орехво В.А. Разработка теплоутилизационной установки с тепловыми аккумуляторами для теплохода "Г.Димитров'' // Материалы Ш научно-технической конференции "Алферьевские чтения" /.Сб.научных статей. Отв.ред.: проф., д.т.н. А.В.Васильев, проф., д.т.н. В.Л.Этин. - Н.Новгород',,. ИИВТ, 1991,- 4.2. - С.117-122.
3. Бажан П.И., Валиулин СЛ1.А Орехво В.А., Яроженников О.С. Системы утилизации теплоты с тепловыми аккумуляторами для пассажирских судов речного флота // Тезисы докладов научной конференции "Проблемы экологии, энергетики, безопасности транспорта. Результаты исследований,'практика их примене-
".'нйя,г"/Отв;рел.-:-к..г.н. .О Анкаре в. - Ы.,- 1932.- 0.83-54.
4. Батан П.И., Валиулин С.Н., Орехво В.А. Кспольловдние .......
аккумуляторов теплоты п системах горячего зодоедабже-ния судов
И Тр./ИИВТ. Н.Новгород,. 1992, Вый.265„ - С. 42-44 „
бо Орехво В,А„ Опыт эксплуатации АТФП на уеплоходах "Г о Димитров" и "К .Ворошилов" пр» 92-016 // Тр./ИИВТ. Н.Новгород, 1992. Вып.265. - С.131-132.
Ромайор. Тип.ВГАВТа, 1993 г., зак.30S Тир. 100. Объём I п.л.
-
Похожие работы
- Разработка аккумуляторов теплоты с зернистым теплоносителем и метода их расчета на основе математического моделирования
- Принципы разработки математических моделей и моделирование систем утилизации теплоты на речных судах
- Разработка математической модели и методики расчета аккумуляторов теплоты на фазовом переходе
- Разработка аккумуляторов теплоты на фазовом переходе для систем теплоснабжения
- Повышение эффективности двигателей внутреннего сгорания за счет утилизации теплоты их отработавших газов
-
- Теория корабля и строительная механика
- Строительная механика корабля
- Проектирование и конструкция судов
- Технология судостроения, судоремонта и организация судостроительного производства
- Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)
- Физические поля корабля, океана, атмосферы и их взаимодействие