автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.03, диссертация на тему:Совершенствование абсорбционных бромистолитиевых преобразователей теплоты путем использования развитых теплообменных поверхностей
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование абсорбционных бромистолитиевых преобразователей теплоты путем использования развитых теплообменных поверхностей"
На правах рукописи
Миневцев Руслан Михайлович
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕАБСОРБЦИОННЫХ БРОМИСТО-ЛИТИЕВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ТЕПЛОТЫ ПУТЁМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗВИТЫХ ТЕПЛООБМЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
05. 04. 03. Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения
АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук
Санкт-Петербург 2004 год
Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете низкотемпературных и пищевых технологий
Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Бараненко А. В.
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Берман Я. А.
кандидат технических наук, доцент Швецов Н. А.
Ведущая организация - ООО "НИИХИММАШ", Санкт-Петербург
Защита состоится 'Я/О виЛ 2004 г. в /У часов на заседании диссертационного Совета (шифр Д.212.234.01) в Санкт-Петербургском государственном университете низкотемпературных и пищевых технологий
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.
Отзыв в двух экземплярах, заверенный печатью организации, просим направлять в диссертационный Совет университета по адресу: 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, д. 9, СПбГУНиПТ.
Ученый секретарь диссертационного Совета:^----'
Доктор технических наук, профессор ( С. Тимофеевский
ОБШДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Постоянно растущая потребность хозяйственного комплекса страны в тепловой и электрической энергии, рост цен на энергоносители, проблемы экологии приводят к необходимости создания высокоэффективных экологически чистых энергосберегающих технологий и оборудования.
Существенным резервом экономии топлива и энергии является утилизация вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), представляющих собой энергетический потенциал продукции, отходов, побочных и промежуточных продуктов, образующихся в технологических агрегатах, который не используется в самом агрегате, но может быть частично или полностью использован для энергосбережения других установок. При этом могут решаться не только вопросы энергосбережения, но и задачи увеличения выпуска готовой продукции и сокращения тепловых и токсичных выбросов в окружающую среду.
Одним из направлений утилизации ВЭР является применение теплоисполь-зующих абсорбционных бромистолитиевых преобразователей теплоты (АБПТ) для выработки холода, трансформации теплоты на более низкий или более высокий температурные уровни, а также для комплексного производства холода и теплоты. Возможности комплексного развития систем теплохладоснабжения и энерготехнологического комбинирования, значительная потребность в охлаждающей воде с температурами 278-288 К обусловливают их широкое применение.
Значительную экономию топливно-энергетических ресурсов обеспечит широкое распространение в соответствующих климатических зонах страны АБПТ, использующих для своей работы энергию геотермальных вод и горных пород.
В связи с выше изложенным, совершенствование абсорбционных преобразователей теплоты соответствует задачам проведения энергосберегающей политики и рационального использования топлива и энергии, а также осуществления природоохранных мероприятий.
Теоретические и экспериментальные исследования, направленные на создание абсорбционных бромистолитиевых преобразователей теплоты с улучшенными массогабаритными характеристиками, с большей надёжностью и долговечностью, для конкурентоспособности с зарубежными производителями являются актуальной и важной научно-технической задачей.
Реализация этой задачи на основе интенсификации процессов тепломассо-переноса в основных аппаратах АБПТ позволит создать бромистолитиевые преобразователи теплоты, конкурентоспособные с другими типами холодильных машин и с лучшими зарубежными образцами. Перспективным направлением интенсификации процессов тепломассообмена является использование развитых поверхностей теплообмена.
Цель работы и задачи исследования. Целью работы являлось повышение эффективности и надежности абсорбционных бромистолитиевых преобразователей теплоты, базирующееся на интенсификации процессов тепломассообмена за счет использования развитых теплообменных поверхностей, выполнение эксне-риментапьного изучения процессов тепломассообмена в генераторе затопленного
типа с использованием оребренных поверхрс£®<£Й 1ТЛЦИ^*ДО«1Л}П>еделение за-
БИБЛИОТЕКА 1 С. Петербург ¿}Ц I О» N0/
щитных свойств ингибиторов коррозии на конструкционные материалы с ореб-ренной поверхностью, а также разработка рекомендаций по применению ореб-ренных поверхностей в генераторе затопленного типа промышленных преобразователей теплоты и проектированию новых образцов АБПТ.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
— получение новых экспериментальных данных при кипении водных растворов бромида лития на гладкой и оребренной трубах и обобщение полученных результатов в виде зависимостей коэффициента теплоотдачи от определяющих его факторов в достаточно широком диапазоне изменения рабочих параметров;
— оценка влияния факторов, влияющих на коэффициенты теплоотдачи при кипении водных растворов бромида;
— оценка влияния ингибиторов коррозии на коэффициенты теплоотдачи при кипении водных растворов бромида лития в большом объеме;
— экспериментальные исследования коррозионной активности водных растворов бромида лития на конструкционные материалы с оребренной поверхностью и определение степени защиты конструкционных материалов с оребренной поверхностью ингибиторами коррозии и ПАВ;
— разработка рекомендаций по практическому использованию полученных экспериментальных данных в промышленных АБПТ и проектированию новых образцов ЛБПТ, не уступающих по своим технико-экономическим показателям аналогичным машинам зарубежных производителей.
Научная новизна. На основании выполненных исследований доказана практическая возможность и целесообразность применения оребрениых труб из мед-но-никелевых сплавов в генераторах затопленного типа АБПТ.
Получены новые экспериментальные данные по теплообмену при кипении водного раствора бромида лития в большом объёме на оребренной поверхности из медно-никелевого сплава МНЖ Мц 30-1-1, обобщенные эмпирическими зависимостями, позволяющими производить расчеты генераторов затопленного типа с оребренными трубами АБПТ.
На основании экспериментальных коррозионных исследований установлено, что известные ингибиторы коррозии эффективно защищают от коррозии наружную оребренную поверхность труб из медно-никелевых сплавов в водном растворе бромида лития.
Сформулированы рекомендации по проектированию АБПТ с генераторами затопленного типа из оребренных медно-никелевых труб.
Практическая ценность. Полученные на основании проведенных исследований по коррозионной стойкости и теплообмену экспериментальные результаты и расчетные эмпирические зависимости для коэффициентов теплоотдачи при кипении водных растворов бромида лития на оребренной поверхности рекомендуются для проектирования генераторов затопленного типа АБПТ, не уступающих по своим технико-экономическим показателям аналогичным машинам зарубежных производителей.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на 29-ой научно-практической конференции профессор-
ско-преподавательского состава, сотрудников, аспирантов, докторантов и студентов СПбГУНиГТТ, Санкт-Петербург, 2002 г.; Научно-технической конференции молодежи "Петербургские традиции хлебопечения, пивоварения, холодильного хранения и консервирования", Санкт-Петербург, 2003 г.; Международной научно-технической конференции "Природные холодильные агенты - альтернатива глобальному потеплению", Санкт-Петербург, 2003 г.; Международной научно-технической конференции "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке", Санкт-Петербург, 2003 г.
Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 5 печатных работах.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложений и содержит 91 страницу основного машинописного текста, 27 рисунков, 7 таблиц, 18 страниц приложений. Список использованной литературы включает 102 наименования работ, из них 88 отечественных и 14 зарубежных авторов.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Исследованиями в области абсорбционных бромистолитиевых преобразователях теплоты занимались такие ученые как Л. М. Розенфельд, С. С. Кутателадзе,
A. В. Быков, М. С. Карнаух, Л. С. Тимофеевский, Э. Р. Гросман, О. А. Кремнев,
B. Е. Накоряков и др. В нашем университете свои труды АБПТ посвятили И. И. Орехов, А. В. Бараненко, Л. С. Тимофеевский, А. Г. Долотов, Н. А. Швецов, А. А. Дзино и другие ученые.
На рис. 1 представлена схема и процессы в диаграмме АБПТ в режиме холодильной машины с одноступенчатой генерацией пара. Одним из основных аппаратов АБПТ является генератор. Отклонение действительного процесса, происходящего в генераторе, от теоретического связано с необратимыми потерями. К ним относятся:
- конечная разность температур между греющей средой и кипящим раствором;
- процесс протекает при переменной температуре, которая возрастает. Так как давление кипения постоянно, то при возрастании концентрации раствора по соли возрастает и его температура;
- процесс кипения раствора неравновесен, т.е. имеет место недовыпаривание раствора
- помимо теплоты парообразования г^ к раствору в генераторе необходимо подводить дифференциальную теплоту растворения дг. Часть теплоты генератора, определяемая произведением средней теплоёмкости раствора СрСр, кратности циркуляции раствора а и разности температур (Т^ расходуется на нагревание раствора;
- потери давления между генератором и конденсатором
Величины необратимых потерь зависят от свойств раствора (абсорбента) и холодильного агента, конструкций генераторов и условий осуществления процессов тепломассопереноса.
Эти потери оказывают влияние на эффективность АБПТ: возрастает кратность циркуляции раствора, уменьшается зона дегазации, и как следствие уменьшается тепловой коэффициент а также появляется необходимость использовать греюшцй источник более высокого потенциала. Применение в генераторе развитых поверхностей теплообмена со стороны раствора позволит сократить разность температур между греющей средой и кипящим раствором, а также уменьшить величину недовыпаривания раствора Д|г за счет увеличения коэффициента теплоотдачи при кипении на оребренной поверхности. Это приведет к увеличению теплового коэффициента и к понижению температуры греюшего источника.
Несмотря на ряд существенных преимуществ генератора оросительного типа, в настоящее время, в промышленных АБПТ как у нас в стране, так и за рубежом используют генератор затопленного типа. Это связано с опасностью коррозионных процессов в оросительных генераторах и необходимостью введения в них рециркуляции крепкого раствора.
В качестве конструкционного материала теплообменных поверхностей в АБПТ в последнее время преимущественно используют медные и медно-
никелевые трубы. Агрегаты из углеродистой стали имеют большую материалоёмкость, ненадежны и недолговечны в силу коррозионных процессов, протекающих в них.
Названные обстоятельства обусловили выбор для исследований генератора затопленного типа АБПТ с теплообменными трубами из медно-никелевых сплавов.
1. Исследования тепломассообмена при кипении водных растворов бромида лития в большом объёме на гладкой и оребренной трубах
Экспериментальный стенд представляет собой замкнутый циркуляционный контур, состоящий из генератора и конденсатора, расположенных в одном корпусе и разделенных отбойником. Установка позволяет проводить опыты на одиночных трубах диаметром до 20 мм, а также вести визуальное наблюдение за процессом кипения. В качестве рабочих жидкостей использовались дистиллированная вода и растворы бромида лития в дистиллированной воде. Экспериментальные гладкие (наружный диаметр 16 мм) и оребренные (трапециидальный профиль ребра; коэффициент оребрения — 1,75) трубы были изготовлены из мед-но-никелиевого сплава марки МНЖ Мц 30-1-1 на основании результатов коррозионных исследований конструкционных материалов. Тепловой поток создавался электронагревателями, установленными внутри труб. Температуры жидкости, пара и наружной поверхности экспериментальной трубы измерялись при помощи термопар. Давление кипения контролировалось образцовым вакуумметром ВО класса точности 0,4 и ртутным дифманометром.
На экспериментальном стенде были проведены две серии опытов: на гладкой и на оребренной трубах. На гладкой трубе опыты проводились при давлении насыщенных паров р — 9,8 кПа, в диапазоне изменения плотности теплового потока д=(2 -5- 30), кВт/м2 с дистиллированной водой и с раствором бромида лития при концентрациях от 50 до 60 %. На оребренной трубе опыты проводились с дистиллированной водой и с раствором бромида лития при концентрации § = (50 + 65) %, в интервале давления насыщенных паров р от 9,8 до 24,3 кПа, в диапазоне изменения плотности теплового потока
Цель исследований состояла в получении зависимостей коэффициента теплоотдачи а от плотности теплового потока q, давления насыщенных паров р и массовой доли бромида лития в растворе Максимальная относительная погрешность в определении коэффициента теплоотдачи составляет 12,5 % - на гладкой трубе и 11,2 % — на оребренной трубе, минимальная - 2,6 и 3,2 %.
Результаты экспериментов с гладкой трубой
Исследование процесса кипения дистиллированной воды и водных растворов бромида лития в большом объёме на гладкой трубе проводились с целью проверки экспериментального стенда и принятой методики измерений на достоверность получаемых опытных данных. Сравнение зависимости коэффициента теп-
лоотдачи а от плотности теплового потока q при кипении водного раствора бромида лития на гладкой трубе из сплава марки МНЖ Мц 30-1-1 при давлении 9,8 кПа, концентрации £ = 60 % с данными других авторов (Дорохов и Бочагов; Чернобыльский, Кремнев и Чавдаров) показывает удовлетворительную сходимость. Расхождение данных составляет в среднем ± 30 %.
При обобщении экспериментальных данных, полученных при кипении водных растворов бромида лития и воды на гладкой трубе (рис. 2), была получена следующая эмпирическая зависимость:
аг = 4,80 • # °'62 • (1 - £)0'72. О)
Максимальное расхождение экспериментальных данных с расчетными по уравнению (1) не превышает 12 %.
давление р = 9,8 кПа {«/[4,80(1 -4)° "]}"ад2
30000 25000 20000 15000 10000
5000 -
5000 10000 15000 20000 25000 30000
Рис. 2. Обобщение опытных данных при кипении воды и водных растворов бромида лития на гладкой трубе из медно-никелевого сплава марки МНЖ Мц 30-1-1
Результаты экспериментов с оребренной трубой
В результате обобщения экспериментальных данных, полученных при кипении водных растворов бромида лития и воды на оребренной трубе (рис. 3), была получена следующая эмпирическая зависимость:
Максимальное расхождение опытных данных с расчетными по уравнению (2) не превышает 18 %.
о ° >-
6 0 > V о^/б" /ъ
о /о] >о о 5 УЪ \У°О „ ¥> О о
о аУ *>2в 0 ) О
о о опыт -расчет
Также при обработке данных при кипении на оребренной трубе для воды (3) и водных растворов бромида лития (4) были получены частные зависимости:
а = 2,37-q0'64-р0,29
а = 0,44
0,64 0,30. £-2,0
(3)
(4)
Диапазон изменения концентрации в уравнении (4) от 50 до 65 %.
Единицы измерения параметров, входящих в уравнения (1) - (4), следующие: а - Вт/(м2 К); ц - Вт/м2; р - кПа; § - кг/кг.
Максимальное расхождение экспериментальных данных с расчётными по уравнениям (3) и (4) не превышает 9 %. Из формулы (4) следует, что на значения коэффициента теплоотдачи а существенное влияние оказывает концентрация раствора
24000
20000
16000
12000
8000
{«^/•"(l-i)0 75]}1'
4000
о 8 о 0о 0° ° ° ffl /
о °сР о о о оо _ о 0 Жь<° о О )
с 03° л'О ш
°° JbBs о о опыт —расчет
1 ° >
q, Вт/м
4000
8000
12000
16000
20000
24000
Рис. 3. Обобщение опытных данных при кипении воды и водных растворов бромида лития на оребренной трубе из медно-никелевого сплава марки МНЖ Мц 30-1-1
Сопоставление коэффициентов теплоотдачи в зависимости от плотности теплового потока q при кипении водных растворов бромида лития и дистиллированной воды на гладкой и оребренной трубах из медно-никелевого сплава марки МЖ-Мц 30-1-1, рассчитанных по уравнениям (1) и (2), представлено в табл. 1.
Из табл. 1 следует, что , § = idem значения коэффициентов теплоотдачи при кипении на оребренной трубе выше, чем при кипении на гладкой трубе, на 15 - 20 %. Увеличение коэффициентов теплоотдачи на оребренных трубах в сравне-
нии с гладкими трубами связано со своеобразием возникновения, роста и отрыва пузырей. Процесс кипения на оребренной поверхности начинается и прекращается при меньших температурных напорах, чем на гладкой. Это можно объяснить тем, что при кипении на оребренной поверхности создаются более благоприятные условия для зарождения зародышей, обеспечивающих возникновение и рост паровых пузырей. Зарождение пузырей происходит у основания ребер, где имеет место наибольший перегрев жидкости. Тепловой поток подводится к пузырю не только от основания ребра, но и от боковых поверхностей, между которыми он заключен, вследствие чего процесс роста паровых пузырей протекает более интенсивно. Именно на этих участках адсорбируются нерастворенные газы, служащие центрами парообразования в начале процесса, и задерживаются паровые зародыши при отрыве паровой фазы от поверхности нагрева. При наличии минимального числа центров парообразования улучшаются условия распространения процесса кипения на всю оребренную поверхность, вследствие захвата паровой фазы соседними впадинами. Также на условия теплообмена при кипении на ореб-ренной поверхности оказывают влияние более сильные возмущения пограничного слоя, вносимые образующимися, растущими и отрывающимися паровыми пузырями, по сравнению с условиями кипения на гладкой поверхности. Так как между процессами теплоотдачи и массоотдачи есть аналогия, то можно сделать вывод о том, что при кипении на оребренной поверхности также уменьшается и величина недовыпаривания раствора Д§г. Уменьшение величины в свою очередь приводит к повышению термодинамической эффективности АБПТ в целом.
Таблица 1
Сравнение коэффициента теплоотдачи а при кипении дистиллированной воды и водного раствора бромида лития на гладкой и ореб-ренной трубе из медно-никелевого сплава марки МНЖ Мц 30-1-1
д, Вт/м2 Гладкая труба Оребренная труба
а, Вт/(м2-К) а, Вт/(м2-К)
р = 9,8 кПа § = 0,0%
10000 1450 1720
15000 1864 2221
20000 2228 2662
р = 9,8 кПа 5 = 53,8%
10000 831 964
15000 1069 1245
20000 1278 1492
р = 9,8 кПа § = 60,3%
10000 745 860
15000 958 1111
20000 1146 1331
2. Исследования коррозионной стойкости конструкционных материалов в водном растворе бромида лития
Динамические коррозионные испытания проводились в условиях испарения раствора — конденсации пара. Коррозионная стойкость материалов определялась гравиметрическим способом. Концентрация растворов определялась прямым титрованием ионов Вг . Для исследования были выбраны: медный сплав марки МЗР и медно-никелевые сплавы марок МНЖ 5-1 и МНЖ Мц 30-1-1. Образцы были выполнены в виде полуцилиндров размерами 30x16x2,0 и 30x16x2,5 мм из гладких и оребренных труб (трапециидальный профиль ребра; коэффициент оребре-ния — 1,75). Для оценки эффективности действия ингибиторов коррозии и ПАВ в раствор бромида лития заданной концентрации вводилась ингибиторная композиция: хромат лития 0,18 %- гидрооксид лития 0,10 % - К - ингибитор и ПАВ (высокомолекулярный спирт).
Эффективность действия ингибиторной композиции и скорость коррозии исследуемых конструкционных материалов с оребренной поверхностью определялась за 100 часов непрерывных испытаний в 64-%-ном растворе бромида лития при температуре 160 °С (таблица 2). Для сравнения результатов в таблице 2 приведены также данные по конструкционным материалам с гладкой поверхностью. Из исследованных материалов наибольшей коррозионной стойкостью обладает медно-никелевый сплав марки МНЖ Мц 30-1-1. Скорости коррозии (К) исследуемого образца в зависимости от фазы рабочего раствора составили значения 0,003, 0,094 г/(м2-ч). Существенного различия в значениях скоростей коррозии между образцами с гладкой и оребренной поверхностью не наблюдается. Ингиби-торная композиция эффективно защищает образцы из медно-никелевых сплавов МНЖ 5-1 и МНЖ Мц 30-1-1 во всех фазах рабочего раствора. Степень защиты составляет 97,5 - 100 %. Степень зашиты образцов из сплава МНЖ Мц 30-1-1 с оребренным профилем в жидкой фазе составляет 97,5 %, а в паровой фазе и на границе раздела фаз - 100 %.
В связи с тем, что в промышленных АБПТ для продления срока службы машины в раствор бромида лития вводятся ингибиторы коррозии, в генераторе затопленного типа происходит процесс кипения не чистого, а ингибированного раствора бромида лития. Для оценки влияния ингибиторов коррозии на процесс кипения водного раствора бромида лития на оребренной трубе в раствор вводилась ингибиторная композиция: хромат лития 0,18%-гидрооксид лития 0,10%-К-ингибитор. Опыты проводились при давлении насыщенных паров/?: 9,8 и 19,6 кПа, концентрации водного раствора бромида лития § = 53,8 %, в диапазоне изменения плотности теплового потока q от 5 до 20 кВт/м2. Установлено, что указанная ингибиторная композиция не оказывает влияния на коэффициенты теплоотдачи а при кипении водного раствора бромида лития на оребренной трубе. Это можно объяснить тем, что созданная на поверхности металла защитная пленка имеет очень малое термическое сопротивление, которое при принятой методике проведения экспериментов и погрешности опытов невозможно оценить на количественном уровне. А также тем, что незначительные концентрации ингибиторов коррозии практически не изменяют свойства водного раствора бромида лития.
Таблица 2
Влияние ингибиторов коррозии на конструкционные материалы в водном растворе бромида лития за 100 часов при / = 160 0 С, § ~ 64 %
Материал образца Состав ингибиторной композиции Жидкая фаза Граница раздела фаз Паровая фаза
к, г м2,ч г, % к, Г м2-ч г, % к, Г м2,ч Ъ, %
В Ст. 3 сп. (гл.) - 1,71 - 1,28 - 0,16 -
МНЖ5-1 (гл.) - 0,173 - 0,221 - 0,227 -
МНЖМц 30-1-1 (гл.) - 0,062 - 0,085 - 0,008 -
МЗР (ореб.) - 0,262 - 0,429 - 0,441 -
МНЖМЦ 30-1-1 (ореб.) - 0,046 - 0,094 - 0,003 -
В Ст. 3 сп. (гл.) 1л2Сг04(0,18%)-1ЛОН(0,10%)-К-ингибитор - ПАВ - 100 - 100 - 100
МНЖ5-1 (гл.) 1л2Сг04(0,18%)-1лОН(0,10%)-К-ингибитор - ПАВ 0,003 98,3 - 100 - 100
МНЖМц 30-1-1 (гл.) 1Л2Сг04 (0,18 %) -ЫОН (0,10%)-К-ингибитор - ПАВ - 100 0,0009 98,9 - 100
МЗР (ореб.) Ы2Сг04(0,18%)-ЬЮН (0,10%)-К-ингибитор — ПАВ 0,017 93,3 0,020 95,4 0,035 92,0
МНЖМц 30-1-1 (ореб.) 1Л2Сг04(0,18%)-1ЛОН(0,10%)~ К-ингибитор - ПАВ 0,001 97,5 - 100 - 100
Примечание: гл. - образцы из гладких труб; ореб. - образцы из орсбренных труб
3. Влияния улучшенных поверхностей теплообмена на материалоёмкость и эффективность АБПТ
Расчет АБПТ осуществляется в зависимости от его целевого назначения при заданных параметрах внешних источников теплоты и характере их изменения, а также стоимостных показателей на конструкционные материалы, теплоту, электрическую энергию и др. Расчёт был выполнен применительно к АБПТ в режиме холодильной машины (ХМ) с одноступенчатой генерацией пара рабочего вещества. Схема и действительный цикл АБПТ в режиме ХМ с генератором затопленного типа и рециркуляцией слабого раствора и воды соответственно через абсорбер и испаритель представлены на рис. 1. Подача охлаждающей воды в абсорбер и
конденсатор параллельная. Тепловой расчёт действительного цикла АБПТ в режиме холодильной машины был выполнен со следующими исходными данными: 1емпература греющего источника (горячая вода) T\¡ =383 К; температура охлаждающей воды Т„ = 299 К; температура охлажденной воды Ts = 280 К. На основании результатов теплового расчета действительного цикла АБПТ были произведены расчеты генераторов затопленного типа, в качестве теплопередающей поверхности которых использовались гладкие и оребренные трубы из медно-никелевого сплава марки МНЖ Мц 30-1-1, при следующих условиях:!«, Th2, ATh и 9m = idem; ДTh и qm = ídem; Th¡ и qm = idem.
Результаты расчета генератора затопленного типа показывают, что при одинаковых значениях холодопроизводителыюсти Q, температуры горячей воды на входе в генератор и выходе из него и температурного напора в аппарате значения коэффициентов теплопередачи кьт генератора с оребренными трубами выше приблизительно в 2 раза. Такое увеличение коэффициента теплопередачи объясняется тем, что при использовании оребренных труб создаются более благоприягные условия процесса кипения вследствие чего увеличивается коэффициент теплоотдачи со стороны раствора, и как следствие увеличивается плотность теплового потока q в генераторе. Увеличение значений коэффициентов теплопередачи генератора приводит к уменьшению расчетной площади поверхности теплообмена при Q, И 0га = idem. Уменьшение расчетной поверхности теплообмена приводит, в свою очередь, к уменьшению количества труб и массы трубного пучка генератора в 1,8 - 2,0 раза, при этом сократится количество водного раствора бромида лития, заправляемого в растворные аппараты АБПТ.
Результаты расчетов показывают, что при постоянных значениях и
коэффициенты теплопередачи на оребренной трубе выше, чем на гладкой, на 40 - 50 %, но при этом значения температурного напора Qm уменьшаются, а значения расчетной поверхности теплообмена Fm равны как для генератора с гладкими трубами, так и для генератора с оребренными трубами. Уменьшение 0т при одинаковых значениях Q,, ATн и qm приводит к снижению температуры греющего источника (горячей воды) генератора на 3 - 5 К. Уменьшение при одинаковых значениях у генераторов с оребренными трубами приводит, по данным расчета, к снижению объёмного расхода горячей воды 35 % по сравнению с генераторами, у которых теплопередающая поверхность выполнена из гладких труб (рис. 4).
Понижение температуры или объёмного расхода греющего источника (горячей воды) приведет к уменьшению эксплуатационных расходов на обслуживание или капитальных затрат на монтаж холодильной установки, в состав которой входит АБПТ.
Рис. 4. Снижение объемного расхода горячей воды в генераторе затопленного типа за счет использования оребренной поверхности теплообмена
Основные результаты и выводы
1. На основании выполненных исследований доказана практическая возможность и целесообразность применения оребренных труб из медно-никелевых сплавов в генераторах затопленного типа АБПТ;
2. Экспериментальные исследования теплообмена при кипении водного раствора бромида лития в большом объёме показали, что при одинаковых значениях плотности теплового потока, давления насыщенных паров и концентрации раствора теплообмен на оребренной трубе протекает на 15 + 20 % интенсивнее, чем на гладкой;
3.Результаты экспериментов по теплообмену на оребренной трубе в диапазоне параметров обобщены эмпирическими зависимостями, позволяющими производить расчёты коэффициентов теплоотдачи со стороны водного раствора бромида лития при его кипении в большом объёме с точностью 18%;
4. В результате экспериментальных исследований установлено, что скорость коррозии гладких и оребренных труб из медно-никелевого сплава марки МНЖ Мц 30-1-1 в водном растворе бромида лития при температуре / - 160 °С и концентрации раствора 64 % примерно одинакова. Наибольшие коррозионные разрушения происходят на границе раздела фаз пар - жидкость, где скорость кор-
розии примерно в два раза выше по сравнению с её величиной в паровой и жидкой фазах;
5. Ингибиторная композиция хромат лития 0,18% — гидрооксид лития 0,10 % — К- ингибитор и ПАВ (высокомолекулярный спирт) эффективно защищает от коррозии оребренную поверхность из сплава МНЖ Мц 30-1-1 в водном растворе бромида лития в условиях работы генераторов затопленного типа АБПТ. Степень защиты составляет 97,5 -5 100 % во всех фазах рабочего раствора. Это обеспечит нормативный срок эксплуатации генераторов затопленного типа АБПТ с ореб-ренными трубами из медно-никелевого сплава марки МНЖ Мц 30-1-1;
6. В результате экспериментальных исследований установлено, что при кипении водных растворов бромида линия в большом объеме на оребренной поверхности ингибиторная композиция хромат лития 0,18 % - гидрооксид лития
0.10.% - К - ингибитор, защищающая теплообменную оребренную поверхность, не оказывает влияния на значения коэффициентов теплоотдачи;
7. Расчёты показали, что применение оребренных труб в генераторах затопленного типа АБПТ приведет к уменьшению массогабаритных характеристик агрегатов или сокращению эксплуатационных расходов. При одинаковых температурных напорах и параметрах греющей воды внутренняя поверхность теплообмена сокращается практически в два раза. При равных поверхностях теплообмена в генераторах с оребренными трубами может быть увеличен теплосъём с теплоносителя с сокращением его расхода на 30 - 35 % или уменьшена температура теплоносителя на 3 — 5 К;
8. Генераторы затопленного типа с оребренными трубами из медно-никелевых сплавов рекомендуются для применения в абсорбционных бромисто-литиевых преобразователях теплоты.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
1. Желудь А. А., Миневцев Р. М. Основные принципы формирования математической модели для определения путей совершенствования АБХМ. - Известия СПбГУНиПТ.: С-Пб, 2003. -№ 1(5), стр. 15 - 18.
2. Миневцев Р. М., Бараненко А. В., Волкова О. В. Исследование процесса кипения водного раствора бромида лития на одиночной гладкой трубе из медно-никелевого сплава. - Известия СПбГУНиПТ.: С-Пб, 2003. -№ 1(5), стр. 22 - 25.
3. Миневцев Р. М. Результаты экспериментального исследования при кипении водного раствора бромида лития на гладкой и оребренной трубе из медно-никелевого сплава марки МНЖ Мц 30-1-1 в модели генератора затопленного типа. - "Петербургские традиции хлебопечения, пивоварения, холодильного хранения и консервирования". Научно-техническая конференция молодежи, посвященная 300-летию Санкт-Петербурга. 14-21 апреля 2003 г.: Сборник трудов. - С-Пб.: СПбГУНиПТ, 2003. стр. 62 - 63.
4. Волкова О. В., Миневцев Р. М., Бараненко А. В. Влияние ингибиторов коррозии на конструкционные материалы с оребренной поверхностью при кипении водного раствора бромида лития. - "Низкотемпературные и пищевые техноло-
б Р22 85 0
гии в XXI веке". II международная научно-техническая конференция, посвященная 300-летию Санкт-Петербурга.: Сборник трудов. Том 1. - С-Пб.: СПбГУНиПТ, 2003. стр. 36 - 39. 5. Миневцев Р. М., Волкова О. В., Бараненко А. В. Влияние оребрения на теплообмен при кипении водного раствора бромида лития в генераторе абсорбционного преобразователя теплоты. - Холодильная техника, 2004. - № 2, с. 8 - 11.
Подписано к печати 14. 10. 0 4 . Формат 60x80 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Печ. л._Тираж 80. экз. Заказ № 216 .
СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9. ИПЦ СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Миневцев, Руслан Михайлович
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ АБСОРБЦИОННЫХ БРОМИСТОЛИТИЕВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ТЕПЛОТЫ (АБПТ).
1.1. Классификация АБПТ в зависимости от свойств потребителя.
1.2. Основные аппараты АБПТ, пути интенсификации процессов тепломассообмена и повышения долговечности агрегатов.
1.2.1. Рабочие вещества, ингибиторы коррозии и поверхностно-активные веществ АБПТ.
1.2.2. Исследование тепломассообмена в аппаратах АБПТ.
1.3. Интенсификация процессов тепломассообмена в генераторах АБПТ.
1.3.1. Кипение однокомпонентных рабочих веществ и растворов. Неполнота выпаривания раствора.
1.3.2. Особенности кипения на оребренных поверхностях.
1.4. Выводы. Задачи исследования.
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТЕНДЫ, МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЧНОСТИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ.
2.1. Экспериментальный стенд для исследования тепломассообмена при кипении водного раствора бромистого лития в большом объёме.
2.1.1. Схема экспериментального стенда.
2.1.2. Конструкция, геометрические параметры и чистота обработки экспериментальных труб.
2.1.3. Методика проведения опытов.
2.1.4. Оценка погрешности измерений.
2.2. Экспериментальный стенд для исследования коррозионной стойкости конструкционных материалов в водном растворе бромида лития.
2.2.1. Схема экспериментального стенда.
2.2.2. Методика проведения коррозионных исследований и обработки результатов.
2.2.3. Оценка погрешности измерений
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1. Обобщение результатов исследования коррозионной стойкости конструкционных материалов в водном растворе бромида лития.
3.2. Обобщение результатов исследования процесса кипения водного раствора бромида лития на одиночной трубе в большом объёме.
3.2.1. Результаты экспериментов с гладкой трубой.
3.2.2. Результаты экспериментов с оребренной трубой.
3.2.3. Сравнение экспериментальных данных, полученных на гладкой и оребренной трубах.
3.3. Оценка влияния ингибиторов коррозии на теплообмен при кипении водного раствора бромида лития.
3.4. Выводы к главе 3.
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ УЛУЧШЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
ТЕПЛООБМЕНА НА МАТЕРИАЛОЁМКОСТЬ АБПТ.
4.1. Тепловой расчёт действительного цикла АБПТ в режиме холодильной машины.
4.2. Методика расчёта генератора затопленного типа.
4.3. Оценка эффективности использования развитых поверхностей теплообмена в генераторе затопленного типа АБПТ.
Введение 2004 год, диссертация по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, Миневцев, Руслан Михайлович
Актуальность проблемы. Постоянно растущая потребность хозяйственного комплекса страны в тепловой и электрической энергии, рост цен на энергоносители, проблемы экологии приводят к необходимости создания высокоэффективных экологически чистых энергосберегающих технологий и оборудования.
Существенным резервом экономии топлива и энергии является утилизация вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), представляющих собой энергетический потенциал продукции, отходов, побочных и промежуточных продуктов, образующихся в технологических агрегатах, который не используется в самом агрегате, но может быть частично или полностью использован для энергосбережения других установок. При этом могут решаться не только вопросы энергосбережения, но и задачи увеличения выпуска готовой продукции и сокращения тепловых и токсичных выбросов в окружающую среду.
Одним из направлений утилизации ВЭР является применение теплоис-пользующих абсорбционных бромистолитиевых преобразователей теплоты (АБПТ) для выработки холода, трансформации теплоты на более низкий или более высокий температурные уровни, а также для комплексного производства холода и теплоты. Возможности комплексного развития систем те-плохладоснабжения и энерготехнологического комбинирования, значительная потребность в охлаждающей воде с температурами 278-288 К обусловливают их широкое применение. При этом может быть увеличен выпуск готовой продукции и улучшена экологическая обстановка в зоне промышленных предприятий в результате значительного сокращения тепловых и химических выбросов в атмосферу.
Значительную экономию топливно-энергетических ресурсов обеспечит широкое распространение в соответствующих климатических зонах страны
АБПТ, использующих для своей работы энергию геотермальных вод и горных пород.
В связи с выше изложенным, совершенствование абсорбционных преобразователей теплоты соответствует задачам проведения энергосберегающей политики и рационального использования топлива и энергии, а также осуществления природоохранных мероприятий.
Теоретические и экспериментальные исследования, направленные на создание АБПТ с улучшенными • массогабаритными характеристиками, с большей надёжностью и долговечностью, для конкурентоспособности с зарубежными производителями являются актуальной и важной научно-технической задачей.
Реализация этой задачи на основе интенсификации процессов тепло-массопереноса в основных аппаратах АБПТ позволит создать бромистоли-тиевые преобразователи теплоты, конкурентоспособные с другими типами холодильных машин и с лучшими зарубежными образцами. Перспективным направлением интенсификации процессов тепломассообмена является использование развитых поверхностей теплообмена.
Цель работы и задачи исследования. Целью работы являлось повышение эффективности и надежности абсорбционных бромистолитиевых преобразователей теплоты, базирующееся на интенсификации процессов тепломассообмена за счет использования развитых теплообменных поверхностей, выполнение экспериментального изучения процессов тепломассообмена в генераторе затопленного типа с использованием оребренных поверхностей теплообмена, определение защитных свойств ингибиторов коррозии на конструкционные материалы с оребренной поверхностью, а также разработка рекомендаций по применению оребренных поверхностей в генераторе затопленного типа промышленных преобразователей теплоты и проектированию новых образцов АБПТ.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
- Получение новых экспериментальных данных при кипении водных растворов бромида лития на гладкой и оребренной трубах и обобщение полученных результатов в виде зависимостей коэффициента теплоотдачи от определяющих его факторов в достаточно широком диапазоне изменения рабочих параметров;
- Оценка влияния факторов, влияющих на коэффициент теплоотдачи при кипении водных растворов бромида лития;
- Оценка влияния ингибиторов коррозии на коэффициент теплоотдачи при кипении водных растворов бромида лития в большом объеме;
- Экспериментальные исследования коррозионной активности водных растворов бромида лития на конструкционные материалы с оребренной поверхностью и определение степени защиты конструкционных материалов с оребренной поверхностью ингибиторами коррозии и ПАВ;
- Разработка рекомендаций по практическому использованию полученных экспериментальных данных в промышленных АБПТ и проектированию новых образцов АБПТ.
Научная новизна. На основании выполненных исследований доказана практическая возможность и целесообразность применения оребренных труб из медно-никелевых сплавов в генераторах затопленного типа АБПТ.
Получены новые экспериментальные данные по теплообмену при кипении водного раствора бромида лития в большом объёме на оребренной поверхности из медно-никелевого сплава МНЖ Мц 30-1-1, обобщенные эмпирическими зависимостями, позволяющими производить расчеты генераторов затопленного типа с оребренными трубами АБПТ.
На основании экспериментальных коррозионных исследований установлено, что известные ингибиторы коррозии эффективно защищают от коррозии наружную оребренную поверхность труб из медно-никелевых сплавов в водном растворе бромида лития.
Сформулированы рекомендации по проектированию АБПТ с генераторами затопленного типа из оребренных медно-никелевых труб.
Достоверность полученных результатов. Экспериментальные стенды и принятые методики проведения исследований по теплообмену при кипении в большом объеме водных растворов бромида лития и по коррозионной стойкости конструкционных материалов в водном растворе бромида лития обеспечили получение достоверных опытных данных, удовлетворительно согласующихся с результатами аналогичных исследований, которые были выполнены другими авторами с водой и водными растворами бромида лития на гладких трубах, а также высоким классом точности измерительных приборов.
Практическая ценность. Полученные на основании проведенных исследований по коррозионной стойкости и теплообмену экспериментальные результаты и расчетные эмпирические зависимости для коэффициентов теплоотдачи при кипении водных растворов бромида лития на оребренной поверхности рекомендуются для проектирования генераторов затопленного типа АБПТ, не уступающих по своим технико-экономическим показателям аналогичным машинам зарубежных производителей.
Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на 29-ой научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава, сотрудников, аспирантов, докторантов и студентов СПбГУНиПТ, Санкт-Петербург, 2002 г.; Научно-технической конференции молодежи "Петербургские традиции хлебопечения, пивоварения, холодильного хранения и консервирования", Санкт-Петербург, 2003 г.; Международной научно-технической конференции "Природные холодильные агенты - альтернатива глобальному потеплению", Санкт-Петербург, 2003 г.; Международной научно-технической конференции "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке", Санкт-Петербург, 2003 г.
Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 5 печатных работах:
1. Волкова О. В., Миневцев Р. М., Бараненко А. В. Влияние ингибиторов коррозии на конструкционные материалы с оребренной поверхностью при кипении водного раствора бромида лития. - "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке". II международная научно-техническая конференция, посвященная 300-летию Санкт-Петербурга.: Сборник трудов. Том 1. - С-Пб.: СПбГУНиПТ, 2003. стр. 36 - 39.
2. Желудь А. А., Миневцев Р. М. Основные принципы формирования математической модели для определения путей совершенствования АБХМ. -Известия СПбГУНиПТ.: С-Пб, 2003. -№ 1(5), стр. 15 - 18.
3. Миневцев Р. М., Бараненко А. В., Волкова О. В. Исследование процесса кипения водного раствора бромида лития на одиночной гладкой трубе из медно-никелевого сплава. - Известия СПбГУНиПТ.: С-Пб, 2003. - № 1(5), стр. 22-25.
4. Миневцев Р. М., Волкова О. В., Бараненко А. В. Влияние оребрения на теплообмен при кипении водного раствора бромида лития в генераторе абсорбционного преобразователя теплоты. — Холодильная техника, 2004. — № 2, с.8-11.
5. Миневцев Р. М. Результаты экспериментального исследования при кипении водного раствора бромида лития на гладкой и оребренной трубе из медно-никелевого сплава марки МНЖ Мц 30-1-1 в модели генератора затопленного типа. — "Петербургские традиции хлебопечения, пивоварения, холодильного хранения и консервирования". Научно-техническая конференция молодежи, посвященная 300-летию Санкт-Петербурга. 14 — 21 апреля 2003 г.: Сборник трудов. - С-Пб.: СПбГУНиПТ, 2003. стр. 62 - 63.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложений и содержит 91 страницу основного машинописного текста, 27 рисунков, 7 таблиц, 18 страниц приложений. Список использованной литературы включает 102 наименования работ, из них 88 отечественных и 14 зарубежных авторов.
Заключение диссертация на тему "Совершенствование абсорбционных бромистолитиевых преобразователей теплоты путем использования развитых теплообменных поверхностей"
Основные результаты выполненной научной работы могут быть сформулированы в следующих положениях:
1. На основании выполненных исследований доказана практическая возможность и целесообразность применения оребренных труб из медно-никелевых сплавов в генераторах затопленного типа АБПТ;
2. Экспериментальные исследования теплообмена при кипении водного раствора бромида лития в большом объёме показали, что при одинаковых значениях плотности теплового потока, давления насыщенных паров и концентрации раствора теплообмен на оребренной трубе протекает на 15 20 % интенсивнее, чем на гладкой;
3.Результаты экспериментов по теплообмену на оребренной трубе в диапазоне параметров q = 5 20 кВт/м , £ = 0,0 0,65 кг/кг, р = 9,8 ^ 24,3 кПа обобщены эмпирическими зависимостями, позволяющими производить расчёты коэффициентов теплоотдачи со стороны водного раствора бромида лития при его кипении в большом объёме с точностью 18 %;
4. В результате экспериментальных исследований установлено, что скорость коррозии гладких и оребренных труб из медно-никелевого сплава марки МНЖ Мц 30-1-1 в водном растворе бромида лития при температуре t = 160 °С и концентрации раствора = 64 % примерно одинакова. Наибольшие коррозионные разрушения происходят на границе раздела фаз пар — жидкость, где скорость коррозии примерно в два раза выше по сравнению с её величиной в паровой и жидкой фазах;
5. Ингибиторная композиция хромат лития (0,18 %) — гидроксид лития (0,10 %) — К - ингибитор и ПАВ (высокомолекулярный спирт) эффективно защищает от коррозии оребренную поверхность из сплава МНЖ Мц 30-1-1 в водном растворе бромида лития в условиях работы генераторов затопленного типа АБПТ. Степень защиты составляет 97,5 -s- 100 % во всех фазах рабочего раствора. Это обеспечит нормативный срок эксплуатации генераторов затопленного типа АБПТ с оребренными трубами из медно-никелевого сплава марки МНЖ Мц 30-1-1;
6. В результате экспериментальных исследований установлено, что при кипении водных растворов бромида лития в большом объеме на оребренной поверхности ингибиторная композиция: хромат лития (0,18 %) — гидроксид лития (0,10 %) - К - ингибитор, защищающая теплообменную оребренную поверхность, не оказывает влияния на значения коэффициентов теплоотдачи;
7. Расчёты показали, что применение оребренных труб в генераторах затопленного типа АБПТ приведет к уменьшению массогабаритных характеристик агрегатов или сокращению эксплуатационных расходов. При одинаковых температурных напорах и параметрах греющей воды внутренняя поверхность теплообмена сокращается практически в два раза. При равных поверхностях теплообмена в генераторах с оребренными трубами может быть увеличен теплосъём с теплоносителя с сокращением его расхода на 30 + 35 % или уменьшена температура теплоносителя на 3 -5- 5 К.
8. Генераторы затопленного типа с оребренными трубами из медно-никелевых сплавов рекомендуются для применения в абсорбционных броми-столитиевых преобразователях теплоты.
Основные положения по диссертационной работе, указанные в данном разделе, выносятся на защиту.
Библиография Миневцев, Руслан Михайлович, диссертация по теме Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения
1. Абсорбционные бромистолитиевые преобразователи теплоты нового поколения // А. В. Бараненко, А. В. Попов, Л. С. Тимофеевский, О. В. Волкова. — Холодильная техника, 2001, № 4, с. 18 — 20.
2. Абсорбционные бромистолитиевые тепловые насосы. — Новосибирск: ИТ СО РАН, 1996, с. 18-20.
3. Абсорбционные чиллеры "SANYO". Мир климата, 2001, № 10.
4. Анализ промышленных испытаний бромистолитиевой холодильной машины / Л. М. Розенфельд, М. С. Карнаух, Л. С. Тимофеевский и др. Химическое и нефтяное машиностроение, 1966, № 2, с. 1 — 4.
5. Бараненко А. В. Абсорбционные бромистолитиевые преобразователи теплоты. Холодильная техника, 2002, № 4, с. 6- 8.
6. Бараненко А. В., Зюканов В. М., Асиновский Л. Е. Эффективность абсорбционных процессов в присутствии поверхностно-активных веществ. — В кн.: Теплофизические свойства рабочих тел и процессы криогенной техники. Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1988, с. 132 - 140.
7. Бараненко А. В., Попов А. В., Тимофеевский Л. С. Энергосберегающие абсорбционные бромистолитиевые водоохлаждающие и водонагреватель-ные преобразователи теплоты. — АВОК, 2002, № 4, с. 19-23.
8. Бараненко А. В., Шевченко А. Л., Орехов И. И. Влияние поверхностно-активных веществ на интенсификацию теплоотдачи при конденсации водяного пара. Холодильная техника, 1988, № 11, с. 26 — 28.
9. Бараненко А. В., Шевченко А. Л., Орехов И .И. Влияние поверхностно-активных веществ на тепломассообмен при пленочной абсорбции пара. — Холодильная техника, 1990, № 3, с. 40 43.
10. Богданов А. И. Абсорбционные бромистолитиевые холодильные машины "ОКБ Теплосибмаш" // Холодильная техника, 2002, № 10, с. 16.
11. Бронштейн И. Н., Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Изд-во «Наука» гл. ред. физико-математической лит-ры, 1967. - 608 е., с илл.
12. Бурдуков А. П. , Дорохов А. Р. Расчет тепло- и массопереноса в элементах абсорбционных бромистолитиевых холодильных машин. Препринт № 157/87. ИТФ СО РАН СССР, 1987. 30 с.
13. Буфетов Н. С., Григорьева Н. И., Дорохов А. Р. Массоотдача к стекающей пленке жидкости в неизотермических условиях. В кн.: Исследование сложного теплообмена. Новосибирск, ИТФ СО РАН СССР, 1978, с. 51-56.
14. Быков А. В., Шмуйлов Н. Г., Дранковский И. К. Высокотемпературные абсорбционные бромистолитиевые агрегаты для производства холода и тепла. Холодильная техника, 1982, № 6, с. 25 - 27.
15. Везиришвили К. О. Энергосберегающие системы на базе геотермальных вод. Вестник МАХ, 2003, № 3, с. 5 - 9.
16. Волкова О. В., Бараненко А. В., Тимофеевский JI. С. Исследования контактной и щелевой коррозии конструкционных материалов в водном растворе бромида лития. Холодильная техника. - 2001, № 5, с. 8 — 10.
17. Волкова О. В., Бараненко А. В., Тимофеевский Л. С. Повышение эксплуатационной надежности абсорбционных бромистолитиевых холодильных машин и термотрансформаторов путем использования новых ингибиторов коррозии. Известия СПбГУНиПТ. 2000, №1,с. 27 - 29.
18. Волкова О. В. Повышение надежности абсорбционных бромистолити-евых преобразователей теплоты путем применения ингибиторов коррозии.- Холодильная техника. 2001, № 8, с. 14 -18.
19. Вукалович М. П., Ривкин С. JL, Александров А. А. Таблицы теплофизи-ческих свойств воды и водяного пара. — М.: Изд-во стандартов, 1969. — 408 с.
20. Генрих В. Н, Груздев В, А., Захаренко JI. Г. Экспериментальное исследование вязкости водных растворов бромистого лития. В кн.: Исследование теплофизических свойств жидких растворов и расплавов. - Новосибирск: ИТФ СО РАН СССР, 1974, с. 21 - 23.
21. Григорьева Н. И., Накоряков В. Е. Точное решение задачи о совместном тепломассопереносе при пленочной абсорбции // Инженерно-физический журнал, 1977, т. 33, № 5, с. 893 898.
22. Гросман Э. Р., Шаврин В. С. Экспериментальное исследование процессов абсорбционной холодильной установки со ступенчатой регенерацией раствора. — Холодильная техника, 1979, № 5, с. 12-16.
23. Груздев В. А., Верба О. Н. Давление насыщенных паров водных растворов бромистого лития. Экспериментальное исследование. — В кн.: Исследование теплофизических свойств жидких растворов и сплавов. Новосибирск: ИТФ СО РАН СССР, 1977, с. 5 - 9.
24. Груздев В. А., Киселев Е. Я. Экспериментальное исследование поверхностного натяжения водных растворов электролитов. В кн.: Исследование теплофизических свойств жидких растворов и расплавов. - Новосибирск: ИТФ СО РАН СССР, 1974, с. 37 - 52.
25. Дзино А. А. Эффективность применения абсорбционных бромистолити-евых термотрансформаторов с низкотемпературным греющим источником для получения отрицательных температур кипения рабочего раствора. — Дисс.к. т. н.,Л., 1987.-208 с.
26. Долинский Е. Ф. Обработка результатов измерений. М.: Изд-во стандартов, 1973. -173 с.
27. Дорохов А. Р., Бочагов В. Н. Кипение водных растворов бромистого лития в большом объёме. М.: Холодильная техника, 1980, № 6, стр. 18 — 20.
28. Дорохов А. Р., Бочагов В. Н. Теплоотдача к стекающей по горизонтальным цилиндрам пленки жидкости // Известия СО РАН СССР, серия технических наук, 1981, № 8, вып. 2, с. 3 6.
29. Дюндин В. А. Теплообмен при кипении фреонов на ребристой поверхности. Дисс.к. т. н.-Л., 1971,256 с.
30. Дядькин Ю. Д., Шувалов Ю. В., Тимофеевский Л. С. Горная теплофизика. -Л.: ЛГИ им. Плеханова, 1976. 159 с.
31. Желудь А. А., Миневцев Р. М. Основные принципы формирования математической модели для определения путей совершенствования абсорбционных бромистолитиевых холодильных машин. С-Пб.: Известия СПбГУНиПТ, 2003, № 1, с. 16 - 19.
32. Ингибиторы для защиты от коррозии сталей в водосолевых растворах / А. В. Бараненко, О. В. Волкова, И. И. Орехов, А. П. Будневич. Холодильная техника. - 1988, № 8.
33. Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел А. С. Теплопередача. Учебник для вузов. 4-е изд., перераб. И доп. - М.: Энергоиздат, 1981. - 416 е., ил.
34. Каталог "Тгапе". Руководство к системе кондиционирования: коммерческий и промышленный диапазоны. 2002, 120 с.
35. Каталог "York": Абсорбционные машины MS-800 (691), 2001.
36. Кокорин О. Я., Левин И. Е. Применение абсорбционных холодильных машин в системах кондиционирования воздуха. — Холодильная техника,2001, №7.
37. Компания "Dunham-Bush" на российском рынке. Холодильная техника, 2000, №7, с. 28-29.
38. Кондиционирование воздуха на юге Европы. Газовое кондиционирование: направление развития. // Перевод с итал. С. Н. Булекова. АВОК,2002, № 1.
39. Кошкин Н. Н., Тимофеевский Л. С., Швецов Н. А. Экспериментальное исследование процессов в генераторе абсорбционной холодильной машины при кипении водных растворов солей. Холодильная техника, 1979, №8, с. 22-27.
40. Крешков А. П. Основы аналитической химии. М.: Госхимиздат, 1965. -562 с.
41. Кружилин Г. Н. Обобщение экспериментальных данных по теплоотдаче при кипении жидкости в условиях свободной конвекции. Известия АН СССР, ОТН, № 7,1948.
42. Кутателадзе С. С. Основы теории теплообмена. М.: Атомиздат, 1979. -415 с.
43. Кутателадзе С. С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1990. — 367 е.: ил.
44. Кутателадзе С. С. Теплопередача при конденсации и кипении. М.: Маш-гиз, 1952.
45. Лабунцов Д. А. Вопросы теплообмена при пузырьковом кипении жидкости. Теплоэнергетика, 1972, № 9, с. 14—19.
46. Лабунцов Д. А. Обобщенные зависимости для теплоотдачи при пузырьковом кипении жидкостей. Теплоэнергетика, 1960, № 5, 7.
47. Макаров А. А., Чупятов В. П. Возможности энергосбережения и пути их реализации. Теплоэнергетика, 1995, № 6, с. 2 - 6.
48. Миневцев Р. М., Бараненко А. В., Волкова О. В. Исследование процесса кипения водного раствора бромида лития на одиночной гладкой трубе из медно-никелевого сплава. Известия СПбГУНиПТ.: С-Пб, 2003. № 1(5), стр. 22-25.
49. Миневцев Р. М., Волкова О. В., Бараненко А. В. Влияние оребрения на теплообмен при кипении водного раствора бромида лития в генераторе абсорбционного преобразователя теплоты. Холодильная техника, 2004. -№2, с. 8-11.
50. Мировой рынок систем кондиционирования воздуха: 39 миллиардов долларов в 2004 году. АВОК, 2003, № 1, с. 38 41.
51. Михеев М. А., Михеева М. М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977.-343 с.
52. Накоряков В. Е., Григорьева Н. И. О совместном тепломассопереносе при абсорбции на каплях и пленках // Инженерно-физический журнал, 1977, т. 32, №3, с. 399-405.
53. Номенклатурный каталог на освоенные и серийно выпускаемые изделия холодильного машиностроения. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1989. - 52 с.
54. Овенко Ф. А., Балицкий С. А. Исследование теплоотдачи в горизонтальном оросительном теплообменнике со стороны орошения // Химическое и нефтяное машиностроение, 1966, № 9, с. 30 33.
55. Огуречников Л. В. Обоснование направлений развития низкотемпературных энергосберегающих технологий. Дисс.док. тех. наук. - Новосибирск.: 1999.-330 с.
56. Петросьянц А. М. Ядерная энергетика. М.: Наука, 1981. - 272 с.
57. Попов А. В., Богданов А. И. Абсорбционные бромистолитиевые трансформаторы тепла. // Новые технологии и техника в теплоэнергетики. Ч. 1.- Новосибирск: ИТ СО РАН, 1995.
58. Попов А. В., Богданов А. И., Паздников А. Г. Опыт разработки и создания абсорбционных бромистолитиевых тепловых насосов. — Промышленная энергетика, 1999, № 8.
59. Попов А. В. Система охлаждения и утилизации теплоты дымовых газов мусоросжигающих заводов. Очистка и обезвреживание дымовых газов из установок, сжигающих отходы и мусор, сб. науч. тр.— Новосибирск, 1999.
60. Промышленный абсорбционный бромистолитиевый холодильный агрегат со ступенчатой регенерацией раствора / Э. Р. Гросман, В. С. Шаврин, А. П. Ткачук и др. Холодильная техника, 1983, № 4, с. 10-13.
61. Псахис Б. И. Методы экономии сбросного тепла / Под ред. Кутателадзе. -Новосибирск: Западно-Сиб. Книжное изд., 1984, 159 с.
62. Розенфельд Л. М., Шмуйлов Н. Г. Новые конструкции абсорбционных бромистолитиевых холодильных машин. Холодильная техника, 1972, №7, с. 20-23.
63. Стенд для испытаний материалов на коррозию. ЭТФ 029.00 ТО Техническое описание. ИТФ СО РАН, Новосибирск. - 1998, 4 с.
64. Теплообменные аппараты холодильных установок. Данилова Г. Н., Богданов С. Н., Иванов О. П. и др. Л., «Машиностроение», 1973. 328 с.
65. Термодинамические свойства водных растворов бромистого лития / О. И. Верба, В. А. Груздев, А. Г. Захаренко и др. // Теплофизические свойства растворов. Новосибирск: Изд-во ин-та теплофизики, 1983. с. 19 — 34.
66. Хараз Д. И., Псахис Б. И. Пути использования вторичных энергоресурсов в химических производствах. М.: Химия, 1984. 224 с.
67. Характеристики крупного холодильного агрегата / JI. М. Розенфельд, М. С Карнаух, JI. С. Тимофеевский и др. Холодильная техника, 1966, № 3, с. 19-23.
68. Холодильные машины / Под ред. А. В. Быкова. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. — 224 с.
69. Хрилев Л. С., Васильев В. М., Давыдов Б. А. Энергосбережению — экономическую и правовую основу. — Теплоэнергетика, 1995, № 6, с. 21 — 26.
70. Чернобыльский И. И., Кремнев О. А., Чавдаров А. С. Тепло-использующие установки для кондиционирования воздуха. Киев, Машгиз, 1958.
71. Швецов Н. А. Исследование процессов в генераторе абсорбционной холодильной машины при кипении водных растворов солей. Дисс.к. т. н. -Л., 1979, 153 с.
72. Шмуйлов Н. Г. Абсорбционные бромистолитиевые холодильные и тепло-насосные машины. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1983. — 42 с.
73. Щербин В. А., Гринберг Я. И. Холодильные станции и установки. — М.: Химия, 1979. 376 е., ил.
74. Энергетические аспекты защиты окружающей среды от теплового и химического загрязнений / С. С. Кутателадзе, В. Н. Москвичева, Б. И. Пса-хис и др. Новосибирск: ИТФ СО АН СССР, 1978. - 40 с.
75. Ялимова Е. И., Щумелишский М. Г., Об использовании в инженерных расчётах уточненной i — диаграммы для раствора бромистый литий — вода // Холодильная техника, 1982, № 8, с. 32 41.
76. Absorption Cold Generator. The Trane Company, La Crosse, Wisconsin, 1985.
77. Alefeld G. Unter suchung forteschittener Absorptionswarmepumpen // Insnitut von festkorperphysik und Technischephysik der Technischen Universitat. -Munchen, 1991, s. 100.
78. Andberg J. W., Vliet G. C. // ASHRAE Transactions, 1987, v. 93, pt 2, pp. 2454-2466.
79. An experimental study on the application of ultrasonic vibrations to a generator of lithium bromide aqueous solution // Yamashiro H., Takata N. International Congress of Refrigeration 2003, Washington, D. C.
80. Davidon W. F., Erickson D. C. Absorption heat pumping for district heating now practical // ASHRAE Trans., 1988, vol. 94, pt. 1, pp. 707-715.
81. Grossman G. // Int. J. Heat Mass Transfer, 1983, No. 26, pp. 357 371.
82. Hermetic Absorption Liquid Chillers 16 JB. Carrier International Corporation, 1985.
83. Hermetic Absorption Liquid Chillers 16 JH, 16 JS. Carrier International Corporation, 1984.
84. Lower H. Thermodynamische und physikalische Eigenschaften der wasserigen Lithiumbromid-Losung. — Dissertation, Karlsruhe, 1960. 144 s.
85. Mc Neely L. A. Thermodynamic properties of aqueous solutions of lithium bromide // ASHRAE Trans., 1979, vol. 85, pt. 1, pp. 413 431.
86. Operational results of an absorption chiller for the air conditioning of a university building // M. P. de Vinaspre, M. Bourouis, A. Coronas, A. G. Laespada, V. Soto and M. Pinazo. International Congress of Refrigeration 2003, Washington, D. C.
87. Schmid Wolfgang. Weltweites Wachstum vorausgesagt: ASUE-Tagung "Warme macht kalte" bestatigt Trend zur Absorptions kuhlung // KI Luft und Kaltetechnik. 1996, № 5, s. 238.
88. Yamashiro H., Takamatsu H., Honda H. ASME, J. of Heat Transfer, 1998, vol. 120, pp. 282-286.
89. Yoshii Takeshi. Approaches to super-high performance heat pumps // Proc. JAP Int. Symp. Recent Dev. Heat Pump. Tehnol., Tokio. March 9- 10, 1988, pp. 239-243.
-
Похожие работы
- Основные направления создания абсорбционных бромистолитиевых преобразователей теплоты нового поколения
- Оценка эффективности различных способов снижения материалоемкости и увеличения срока службы абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины
- Методология оценки эффективности абсорбционных бромистолитиевых холодильных машин
- Обоснование выбора термодинамических циклов абсорбционных бромистолитиевых термотрансформаторов
- Оценка эффективности парокомпрессорных тепловых насосов и абсорбционных бромистолитиевых понижающих термотрансформаторов
-
- Котлы, парогенераторы и камеры сгорания
- Тепловые двигатели
- Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения
- Машины и агрегаты металлургического производства
- Технология и машины сварочного производства
- Вакуумная, компрессорная техника и пневмосистемы
- Машины и агрегаты нефтяной и газовой промышленности
- Машины и агрегаты нефтеперерабатывающих и химических производств
- Атомное реакторостроение, машины, агрегаты и технология материалов атомной промышленности
- Турбомашины и комбинированные турбоустановки
- Гидравлические машины и гидропневмоагрегаты
- Плазменные энергетические и технологические установки