автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Совершенствование тепломассообменных процессов в водооборотных циклах промышленных предприятий

На правах рукописи

Иванов Сергей Петрович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В ВОДООБОРОТНЫХ ЦИКЛАХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность 05.17.08 - Процессы и аппараты химических технологий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

з ш шг

005015938

Уфа-2012

005015938

Работа выполнена на кафедре «Оборудование нефтехимических заводов» в филиале ФГБОУ ВПО «УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» в г. Стерлитамаке.

Научный консультант доктор технических наук, профессор

Ибрагимов Ильдус Гамирович.

Официальные оппоненты:

Калекин Вячеслав Степанович, д. т. н., профессор, ФГБОУ ВПО «Омский государственный технический университет», профессор кафедры «Транспорт и хранение нефти и газа. Стандартизация и сертификация»;

Кузеев Искандер Рустемович, д. т. н., профессор, ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет», зав. кафедрой «Технологические машины и оборудование»;

Сидягин Андрей Ананьевич, д. т. н., профессор, «Дзержинский политехнический институт» (филиал) ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева», профессор кафедры «Машины и аппараты химических и пищевых производств».

Ведущая организация ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет».

Защита диссертации состоится «22» мая 2012 года в 1500 на заседании диссертационного совета Д 212.289.03 при ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет».

Автореферат разослан «16» апреля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета — Абдульминев К.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Водооборотные циклы промышленных предприятий в основном предназначены для охлаждения оборотной воды от низкопотенциального тепла технологических процессов. Они состоят, как правило, из комплекса взаимосвязанных сооружений - водозаборных устройств (насосных станций), установок предварительной подготовки воды, регулирующих и запасных емкостей, охладителей воды и разводящей сети трубопроводов.

По данным государственного учета использования в Российской Федерации промышленностью расходуется в год около 40 миллиардов м3 свежей воды, что составляет 50% общего количества, забираемого для нужд народного хозяйства из источников водоснабжения. Это составляет примерно 20% потребности промышленных предприятий в воде. Недостающее количество (160 миллиардов м3) обеспечивается за счет повторного использования воды после охлаждения и (или) очистки. Такая вода называется оборотной или циркуляционной.

Оборотная вода применяется в качестве хладагента для охлаждения технологического оборудования или для конденсации и охлаждения газообразных и жидких продуктов в теплообменных аппаратах. Нагретая в процессе теплосъе-ма оборотная вода охлаждается преимущественно на градирнях, и после очистки (при необходимости) возвращается в систему. Часть оборотной воды (обычно не более 5%) теряется на испарение, капельный унос, утечки и сброс при продувке системы.

Превышение температуры оборотной воды от регламентируемой по техническим требованиям к технологическим процессам всего лишь на 1,5 С приводит к снижению выработки продукции (до 15%) и ухудшению ее качества. Вместе с тем, при неудовлетворительной работе градирен температура воды, возвращаемой в оборотный цикл, часто превышает регламентируемую температуру, и предприятия для поддержания требуемого температурного режима прибегают к нежелательному приему - «освежению» системы оборотного водоснабжения, при котором повышают до 10% и более сброс из системы теплой воды при одновременном увеличении расхода подпиточной воды из природного источника.

Эффективность процесса охлаждения оборотной воды в градирнях в основном определяется насадочными устройствами (оросителями), которые должны обеспечить необходимую поверхность контакта фаз при минимально возможных аэро- и гидродинамическом сопротивлениях, а также способствовать свободному перераспределению восходящего воздушного потока по своему объему и поддерживать устойчивое пленочное течение охлаждаемой воды.

Несмотря на то, что в нашей стране рядом производственных фирм и организаций изготавливается полимерная оснастка для градирен, в промышленности до сих пор (около 70 %) в качестве оросителей применяются устаревшие, малоэффективные конструкции, выполненные из дерева или асбестоцемента. Кроме этого, технология изготовления полимерной оснастки нередко не отра-

ботана, сложна и энергозатрат™. Основными недостатками данных оросителей являются большая масса на единицу площади, недолговечность, малая поверхность контакта, высокий коэффициент аэродинамического сопротивления, невозможность свободного перераспределения восходящего воздушного потока по объему, неустойчивость и нестабильность типа и режима течения охлаждаемой оборотной воды по поверхности контакта.

Однако, как показывает опыт, использование полимерных материалов и композиций на их основе, технологические характеристики которых значительно превосходят аналогичные у традиционных материалов, в совокупности с высокопроизводительными и технологичными способами для изготовления оросителей может значительно повысить их эффективность и эффективность теп-ломассообменных процессов охлаждения оборотной воды в целом.

Вышеизложенное обуславливает актуальность данной работы.

Часть диссертационной работы выполнена в рамках реализации ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (гос. контракты на проведение НИР: № П 358 от 30.07.09 г. ; № 16.740.11.0304 от 07.10.10 г.).

Цель и задачи исследования

Целью диссертационной работы является совершенствование тепломассо-обменных процессов в водооборотных циклах промышленных предприятий повышением эффективности охлаждения оборотной воды в градирнях с обоснованием и реализацией концепции разработки конструкций насадочных устройств из полимерных материалов и определением технологии их изготовления, за счет:

- разработки конструкций насадочных устройств - оросителей из полимерных материалов с оптимальным соотношением поверхностных и аэродинамических характеристик, возможностью обеспечения режима устойчивого пленочного течения оборотной воды по межфазной поверхности, обладающих высокой надежностью, долговечностью и химической стойкостью;

- формулировки научно обоснованных рекомендаций по технологии изготовления составляющих элементов оросителя градирен, с совершенствованием инструментов реализации процесса, разработкой методик их расчета, исследованием реологических и гидродинамических характеристик расплавов полимеров.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

- провести анализ современного состояния технических водооборотных систем и проводимых в них процессах испарительного охлаждения;

- разработать и классифицировать новый тип конструкций полимерных оросителей градирен;

- разработать экспериментальную установку для определения основных технологических характеристик полимерных оросителей;

- исследовать влияния конструктивных особенностей, аэродинамических и технологических характеристик полимерных насадок градирен на эффективность процесса охлаждения оборотной воды;

- разработать методику расчета основных технологических характеристик оросителей из полимерных материалов и композиций на их основе;

- провести анализ и рекомендовать технологию изготовления полимерной оснастки градирен, характеризующуюся высокой производительностью, энергоресурсосбережением;

- разработать экспериментальную установку для определения реологических и расходно-напорных характеристик расплавов полимеров, исследовать реологические характеристики промышленных полимеров и выбрать оптимальный материал и режим для изготовления разработанных конструкций оросителей градирен.

- разработать конструкцию экструзионной головки и усовершенствовать методику расчета и проектирования экструзионного формующего инструмента для изготовления сетчатых элементов полимерной оснастки градирен.

Научная новизна

Получены математические зависимости, устанавливающие связь между силами поверхностного натяжения оборотной воды и конструктивными элементами полимерных оросителей для оптимизации их геометрии, обеспечивающей образование устойчивой пленки оборотной воды на их поверхности.

Установлены математические зависимости и разработана методика расчета для определения основных технологических характеристик полимерных оросителей градирен.

Получена математическая зависимость по определению расходно-напорных характеристик формующего инструмента для изготовления сетчатых оболочек, основанная на степенной зависимости эффективной вязкости расплавов промышленных полимеров от напряжения сдвига.

Установлена математическая зависимость между коэффициентом разбухания экструдата, геометрическими характеристиками формующих каналов экс-трузионных головок и основными параметрами процесса при экструзии расплава полиэтилена низкого давления (ПНД 277-73) по ГОСТ 16338, полиэтилена высокого давления (ПВД 15802-020) по ГОСТ 16337, полистирола (ПСМ - 115) по ГОСТ 20282.

Классифицирован новый тип полимерных оросителей градирен на основе сетчатой оболочки.

Практическая значимость и реализация работы заключается в том, что:

- сформулированы принципы конструирования и разработан новый тип конструкций полимерных оросителей градирен на основе сетчатой оболочки, обеспечивающий устойчивое пленочное течение оборотной воды по поверхности контакта;

- получены методики расчета для оптимизации геометрии конструктивных элементов оросителей. Получено 22 патента на изобретения и полезные модели по конструкциям оросителей;

- созданы экспериментальные установки для определения основных технологических характеристик насадочных устройств, исследования реологических и расходно-напорных характеристик промышленных полимеров для изготовления оросителей;

- сформулированы основные принципы проектирования профильно-погонажных экструзионных головок и разработана конструкция промышленной экструзионной головки для изготовления полимерной сетчатой оболочки. Получено 7 патентов на изобретения и полезные модели по конструкциям экструзионных головок.

- разработана методика расчета профильно-погонажных экструзионных головок.

Разработанные конструкции полимерных насадочных устройств с целью совершенствования процесса охлаждения оборотной воды в градирнях внедрены и прошли промышленные испытания на предприятиях:

- ОАО «ГАЗПРОМ НЕФТЕХИМ САЛАВАТ» (проведена замена древесных оросителей на градирне ВГ - 70);

- ОАО «КАУСТИК» (проведена замена асбестоцементных оросителей на градирне СК - 400);

- ООО «Стерлитамакский завод катализаторов» (проведена реконструкция эжекционной градирни с установкой вентиляторов и полимерных оросителей);

- ОАО «Синтез Каучук» (произведена реконструкция градирни СК - 400 с заменой древесных оросителей на полимерные);

- ООО «Розничная сеть АЗС САЛАВАТ» (проведена реконструкция вентиляторной миниградирни «Росинка»).

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и получили положительную оценку:

- на VIII Международной научно-практической конференции «Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веков», г. Пенза 2003 г.

- на 22 Симпозиуме по реологии, г. Валдай, 2004 г.

- на IV Международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности», г. Санкт - Петербург, 2007 г.

- на VII Российском энергетическом форуме «Роль науки в развитии топливно-энергетического комплекса», г. Уфа, 2007 г.

- на Международной конференции «Производство. Технология. Экология», г. Ижевск, 2010 г.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 53 научных труда. Из них одна монография, 18 статей в изданиях, рекомендован-

ных ВАК, 29 патентов на изобретения и полезные модели, 5 докладов на различных научных конференциях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и рекомендаций, библиографического списка, включающего 223 наименования. Общий объем работы 250 страниц, 107 рисунков, 29 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель, основные задачи, методологическая основа исследований, изложена научная новизна, практическая ценность и реализация результатов работы.

В первой главе проведен аналитический обзор информации, посвященный водооборотным циклам промышленных предприятий, а именно процессу испарительного охлаждения оборотной воды и техническим системам для его проведения, таким, как пруды-охладители, брызгальные бассейны и градирни. Показано, что наиболее перспективным, экономически целесообразным и экологически безопасным является процесс охлаждения оборотной воды при помощи градирен.

Проведен подробный анализ конструкций оросителей градирен как основных элементов, влияющих на эффективность процесса охлаждения. Установлено, что эксплуатируемые в настоящее время оросители градирен имеют ряд существенных недостатков.

К основным недостаткам указанных оросителей градирен можно отнести следующие:

- большая масса на единицу площади оросителя;

— относительно небольшая контактная площадь;

— недолговечность конструкции;

- невозможность перераспределения воздушного потока в объеме оросителя;

— невозможность самоочищения в процессе работы от механических включений;

- малая прочность конструкции.

По результатам анализа определены основные направления исследований по совершенствованию процесса охлаждения оборотной воды с разработкой конструкций оросителей градирен и выбором технологии их изготовления из современных полимерных материалов.

В последнее время практически во всех отраслях промышленности широкое применение находят изделия из полимеров. По своим уникальным свойствам эти материалы значительно превосходят такие традиционные материалы как древесина, асбестоцемент и даже ряд металлов. Данные некоторых исследователей свидетельствуют о перспективности использования полимеров для изготовления оснастки градирен.

Однако при выборе полимерного материала необходимо учитывать, что с целью предотвращения коррозии технологического оборудования, солеотложе-

ния, биообрастания и т.п. на предприятиях проводится водоподготовка с использованием, так называемых ингибиторов, которые в разной концентрации вводят в оборотную воду.

В первой главе также проведен обзор наиболее часто применяемых в промышленности ингибиторов для оборотной воды, с целью выбора химически стойкого к ним полимера.

Предлагается использовать полиэтилен низкого давления (ПНД 277-73) по ГОСТ 16338, полиэтилен высокого давления (ПВД 15802-020) по ГОСТ 16337 и полистирол (ЛСМ - 115) по ГОСТ 20282.

На основании проведенного анализа конструкций оросителей градирен можно утверждать, что наиболее перспективным элементом для изготовления блоков оросителя является сетчатая структура. В диссертационной работе предлагается разработанная конструкция сетчатой оболочки из полимерных материалов в качестве составляющих элементов блока оросителя.

1 - полимерное волокно Рисунок 1 - Развертка сетчатой оболочки.

Сетчатая оболочка образована слоем пересекающихся полимерных волокон 1 цилиндрической (или другой) формы, полимерные волокна расположены одним слоем и имеют форму взаимно пересекающихся в вершинах и впадинах синусоид со средними линиями параллельными центральной оси сетчатой оболочки.

С точки зрения интенсификации процессов тепломассообмена пленочный режим течения оборотной воды по поверхности оросителя является наиболее эффективным.

Для образования устойчивой пленки воды на поверхности сетчатой оболочки в виду сложности ее конструктивного исполнения необходима оптимизация геометрии конструктивных элементов. Для этой цели была получена математическая зависимость, позволяющая определять геометрические размеры и взаимное расположение полимерных волокон, составляющих сетчатую оболочку применительно к конкретным условиям эксплуатации, а именно для плотности орошения до 12 м3/(м2 час).

Определено, что для существования устойчивой пленки оборотной воды на поверхности полимерных сетчатых оболочек оросителей градирен необходимо

выполнение следующих условий: сила поверхностного натяжения жидкости должна превышать силу тяжести ее пленки в ячейке, а энергия сил поверхностного натяжения должна быть больше энергии движения жидкой пленки в ячейке.

Исходя из этих условий получена следующая математическая зависимость: = 2 (1)

л/ т Р

где - объемный расход жидкости, м3/с; а - ширина ячейки, м; Ь - длина ячейки, м; а - коэффициент поверхностного натяжения жидкости, Н/м; р -плотность жидкости, кг/м3, д - ускорение свободного падения, м/с".

По результатам визуальных наблюдений (рисунок 2), при проведении экспериментальных исследований, можно сделать вывод о наличии устойчивой пленки и пленочного течения оборотной воды по поверхности сетчатой оболочки при плотности орошения до 12 м3/(м2 час).

а) плотность орошения 5 м3/(м2 час) б) плотность орошения 8 м3/(м2 час)

1 - полимерное волокно; 2 - пленка воды. Рисунок 2 - Пленочное течение оборотной воды по поверхности сетчатой

оболочки.

Достаточно сложная конфигурация и взаимное расположение образующих сетчатую оболочку полимерных волокон приводит к необходимости разработки методов расчета ее основных параметров. В частности, для определения погонной массы сетчатой оболочки в зависимости от диаметра полимерных волокон, амплитуды и периода синусоиды получено уравнение:

Зс Da

тп = n3Scp -у -¿г , (2)

L ( 4ir2a2V

где Sc - площадь сечения полимерного волокна, м"; р - плотность полимерного материала, кг/м3; а - амплитуда, м; L - пространственный период синусоиды, м; D - параметр, зависящий от количества полимерных волокон в оболочке, м (D = п2а/п, где п - количество полимерных волокон в оболочке).

Геометрические размеры сетчатых оболочек, использованных для проведения экспериментальных исследований приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Геометрические размеры сетчатой оболочки.

Внешний диаметр оболочки, м Диаметр полимерного волокна, мм Ширина ячейки, мм (по средней линии) Длина ячейки, мм (по средней линии)

0, 045 2±0.02 15±0.15 20±0.15

0, 065 2±0.02 15±0.15 20±0.15

На основе полимерной сетчатой оболочки, как составляющего элемента были разработаны и запатентованы 22 конструкции оросителей градирен.

На рисунках 3,4 представлены некоторые из разработанных и исследуемых конструкции блоков оросителя градирен, изготовленных на основе сетчатой оболочки. 13 2 4

а) Ороситель ОГГТ б) Ороситель ОГББ в) ороситель ОГЛЗ ] — сетчатая оболочка; 2 - блок сетчатых оболочек; 3 - гофрированная труба; 4 — лопастной завихритель.

Рисунок 3 - Полимерные оросители градирен.

12

1 - сетчатая оболочка; 2 - гофрированная труба Рисунок 4 - Полимерный ороситель градирни ОГК.

К основным преимуществам разработанных конструкций блоков оросителя с применением сетчатой оболочки относятся:

- малая масса по сравнению с оросителями из традиционных материалов;

— большая и развитая поверхность контакта;

- малое аэродинамическое сопротивление;

- возможность свободного перераспределения воздушного потока в объеме оросителя;

— оптимальное для процессов тепломассообмена пленочное течение оборотной воды по поверхности контакта;

— высокая производительность изготовления благодаря использованию современных полимерных материалов в совокупности с технологичными способами их переработки.

В настоящее время отсутствует классификация конструкций оросителей градирен, изготовленных на основе объемных сетчатых элементов. Предлагается их классифицировать по следующим основным признакам.

1. По направлению вектора скорости восходящего паровоздушного потока в выходном сечении оросителя: прямой; наклонный; вихревой.

2. По коэффициенту аэродинамического сопротивления:

- низкого аэродинамического сопротивления (коэффициент сопротивления £ < 10);

- среднего аэродинамического сопротивления (коэффициент сопротивления 10 < £, < 15);

- высокого аэродинамического сопротивления (коэффициент сопротивления Е,> 15).

3. По конструктивным признакам:

- однородные (прямые, наклонные, перекрестные на основе сетчатых оболочек);

- с завихрительными элементами в объеме оросителя;

- с распределительными элементами в объеме оросителя;

- с ограничительными элементами в объеме оросителя;

- комбинированные.

Во второй главе для исследования влияния конструктивных особенностей гидроаэротермических характеристик разработанных полимерных насадок градирен на эффективность процесса испарительного охлаждения представлена спроектированная и изготовленная экспериментальная установка.

Аэродинамические и гидроаэротермические испытания проводились с целью оценки эффективности процесса охлаждения воды, определения коэффициентов аэродинамического сопротивления, тепло- и массоотдачи разработанных конструкций оросителей в зависимости от расхода (плотности орошения) воды и расхода воздуха (скорости воздушного потока). Испытания проводились на сухом оросителе и при плотности орошения до 12 м "'/(м 2ч), скорость восходящего воздушного потока изменялась от 0,5 до 2,5 м/с, температура подаваемой воды (л составляла 40 °С.

1 - вентилятор; 2 - насос; 3 - нагревательные устройства; 4 - емкость с горячей водой; 5 - водораспределительная система; б - исследуемый ороситель градирни; 7 - емкость с охлажденной водой; 8 - шахта вертикальная (корпус установки); 9 - измерительные приборы; 10.1-10.6 - запорная арматура.

Рисунок 5 - Экспериментальная установка для исследования гидроаэротермических характеристик оросителей градирен.

На основании анализа известных методов расчета, с учетом конструктивных особенностей разработанных конструкций оросителей, в работе предложена математическая зависимость и методика расчета эффективности разработанных конструкции оросителей, основные положения которой заключаются в следующем.

В первом приближении градирня представляется в виде теплообменного аппарата, в котором теплоноситель - вода передает тепло охлаждающему агенту - воздуху путем непосредственного контакта.

Баланс тепла, отдаваемого в градирне водой и воспринимаемого воздухом определяется уравнением:

Q = Сх - t2) + Gu = CB(i2 - i,), (3)

где Сж- удельная теплоемкость воды (кДж/(кг град)); Сж - гидравлическая нагрузка на градирню (кг/с); t1# t2 - температура воды на входе и на выходе из градирни (град); Gu- количество испарившейся воды (кг/с), С3 - расход воздуха ( кг/с); ilt ¿2 - удельные энтальпии воздуха в ядре потока при входе в градирню и на выходе (Дж/кг); г - удельная теплота испарения (кДж/кг).

Материальный баланс определяется соотношением:

Gu = Gb(x2-X i) (4)

где xv х2 - влагосодержание воздуха на входе и выходе из градирни (кг/кг).

При тепловом расчете градирни первоначально задаются расходом и атмосферными параметрами воздуха, а конечные параметры t2, i2, х2 остаются неизвестными. Уравнений (3) и (4) для определения этих параметров не достаточно, поэтому необходимо записать уравнение процесса тепломассообмена между водой и воздухом в объеме оросителя градирни.

Для элементарного объема оросителя dV с единичной площадью и высотой dh имеем:

dQ = a(t - 6)dV + i'ndGx (5)

где in - энтальпия пара при температуре воды t1(in — Cxt1 + г); а - коэффициент теплоотдачи (Вт/(м2 град)); в - температура атмосферного воздуха по сухому термометру (град), t - температура воздуха в оросителе (град). Первое слагаемое определяет количество теплоты, передаваемое от воды к воздуху теплообменом, а второе - в процессе испарения воды. Количество испарившейся жидкости определяется выражением:

dGK = p„{x' -x)dV (6)

где pxv - объемный коэффициент массоотдачи, отнесенный к разности влагосо-держаний (кг/(м'с кг/кг); х - влагосодержание насыщенного воздуха при данной температуре (кг/кг).

dQ = a(t - 9)dV + i'npxv{x" - x)dV (7)

Предполагаем, что совместные процессы тепло и массообмена протекают в градирне при условиях, удовлетворяющих аналогии между ними, т.е. когда выполняется соотношение Льюиса:

где Свл - удельная теплоемкость влажного воздуха (Дж/(кг град)). С учетом выражения (8), получим:

с1(1 = ДгДСыСг - в) + 1п{х" - х)\йУ (9) Уравнение (9) с учетом зависимостей, характеризующих свойства влажного воздуха:

Свл = СВс + Спх (10)

¿;«г + С„С (И)

Ь * Свс1 + (г + спф"2 (12)

¿! я Свсв + (г + Спв)х^ (13)

где Сп - удельная теплоемкость водяного пара (Дж/(кг град)); Свс - удельная теплоемкость сухого воздуха (Дж/(кг град)), можно привести к виду:

= /?„(*"- (14)

или

(15)

Левую часть уравнения (3) можно записать в виде:

<2=±СЖАССЖ (16)

где к= гСлГ = (17)

тогда

<2 - \сжмсж = свцг - ¡2) = р„ ¡(Г - 0 ы (18)

Предполагаем, что для разработанных конструкций оросителей градирен, влагосодержание воздуха и его температура в объеме, по высоте оросителя, изменяется по степенному закону.

х(/1) = Х1 + к^ (19)

1В = 6 + к21гв , (20)

где ^ (21)

Константы а и Ъ определяются экспериментально для каждого типа оросителей, изменяются в пределах от 0,7 до 0,8 (в данной работе константы а и Ъ приняты равными 0,75) Соотношения (19) и (20) позволяют вычислить интеграл (18).

<2=р**1 (Свс(0 + к2кь) + (г + Сп{в + кгЫ>){х\ + ма)) - СК9 -

■>о

(г + Спб)(х; + к^*)) 5(111 (22)

Вычисляя интеграл (22) получим:

Г Сесв + к2£1+г(х1 + к1£) + спв(х: + к[£)+ ] {+С71к2х1 ^ + Спк2кг ±--С,0-Сг + Спв)х1 - (г + СМ —) где V- объем градирни (м3).

Приравнивая правые части уравнений (15) и (16), получим

Q=\ СЖМСЖ = CB(i2 - ¿0 = ßm MV, (24)

где

iHB / ца \

кг (Свс + Спх{) + (r + Cnd) f x; - xa + —j-j (fcj - /q) j +

(25)

■ (26)

С учетом соотношений (21) и (26) выражение (25) примет вид: дг = + (r + Cn0) _ ^ + w _

Из уравнений (24) и (27) можно определить объем градирни

V = (2В)

Объемный коэффициент массоотдачи /?хв определяется по зависимости: = W (29)

которая аппроксимируется соотношением

ß„ = ААтдж, (30)

где Я = — - отношение массового расхода воздуха к расходу воды (кг/кг); дж -

9 ж

плотность орошения (м3/( м2 час)); дв - удельный массовый расход воздуха (кг/м2час).

Зависимость (26) можно представить в виде

Рхв = Ад~т+1д?, (31)

где А - эмпирический коэффициент, характеризующий влияние конструктивных особенностей оросителя на его охлаждающую способность; т - показатель степени, определяющий зависимость объемного коэффициента массоотдачи от изменения отношения массового расхода воздуха к расходу воды. Учитывая, что

сж = 9жР>

V = HF (32)

и решая совместно (28) и (30) получим выражение для критерия Меркеля

= (33)

В котором к вычисляется по формуле (17), а Ai по формуле (27). Выражение

Ме = АНАт или

Ме

In — = InA + min Я (34)

позволяет по экспериментальным данным определить значения констант А и m для любого типа оросителей. Таким образом, учитывая, что

M° = ß«i: = ASr = AH*m о«

можно производить сопоставительные расчеты охлаждающей спосооности оросителей различной конструкции и при различных режимах работы градирен.

Для определения перепада температур воды на входе Г і и выходе Г2 из градирни как основного параметра, необходимого для проведения инженерных расчетов, получено соотношение:

кр„т

At = и

t? =

С-А-Сж

(36)

где V - объем градирни (в работе при проведении расчетов применяется объем оросителя) (м3); ¿-поправочный коэффициент (к = 1-1,73 10

(<Х2-0)(сВс + Ол) ■ ^ - - * / а

М=

в + 1

+Сп

■ + (г + Спв)[{х2 - х2) + {х[ - хг) (——) (x'2-x[)(tB2-e)

a + в + 1

По вышеприведенной методике были определены коэффициенты А и т для разработанных конструкций полимерных оросителей градирен на основе сетчатой оболочки, которые представлены в таблице 2.

С целью оценки эффективности охлаждения оборотной воды с использованием разработанных конструкций полимерных оросителей были построены сопоставительные графические зависимости относительной температуры оборотной воды от скорости воздушного потока для разработанных конструкций оросителей в сравнении с древесными и асбестоцементными. Зависимости

представлены на рисунке 6.

Расчет коэффициента аэродинамического сопротивления оросителя ((ор) производился по формуле:

21ідрж *>ІРв

(37)

где g - ускорение силы тяжести, м/с ; Л- высота столба жидкости, м; рж-плотность воды, кг/м3; ш2 - скорость воздушного потока, м/с; рв - плотность наружного воздуха, кг/м3.

Тип оросителя ((45,65)внешний диаметр сетчатой оболочки, мм) Высота оросителя, м Коэффициенты

А т

ОГББ-45 1,5 0,862 0,523

ОГББ-65 0,734 0,526

ОГГТ-45 0,871 0,491

ОГГТ-65 0,739 0,456

ОГЛЗ-45 0,854 0,577

ОГЛЗ-65 0,721 0,573

ОГК-45 0,860 0,516

ОГК-65 0,731 0,481

Скорость воздушного потока, м/с ■ - древесный ороситель; * - асбестоцементный ороситель Ж - ОГК - 65; ф- ОГГТ - 65.

Рисунок 6 — Зависимость относительной температуры оборотной воды от скорости воздушного потока.

Полученные экспериментальные значения коэффициентов аэродинамического сопротивления разработанных конструкций оросителей градирен от скорости воздушного потока (при различных плотностях орошения) были аппроксимированы по методу наименьших квадратов и представлены в виде зависимостей аэродинамического сопротивления и числа Рейнольдса в логарифмических координатах (Рисунок 7). Таким образом, была получена зависимость коэффициента аэродинамического сопротивления от скоростных характеристик воздушного потока для исследуемых блоков оросителя.

Указанная зависимость имеет следующий вид:

=А -В\о%Пе, (38)

где — коэффициент аэродинамического сопротивления; Ке — число Рейнольдса; Л и В- коэффициенты.

В таблице 3 представлены расчетные коэффициенты А и В для исследуемых оросителей градирен.

Таблица 3 - Расчетные значения коэфс зициентов .4 и £ (выборочно)

Тип оросителя Плотность орошения, м3/м'час А В

ОГЛЗ - 45 0 2,050 0,191

4 1,750 0,109

5 2,169 0,197

6 2,166 0,194

7 2,256 0,212

8 2,177 0,180

9 2.085 0,168

10 2,228 0,196

ОГЛЗ - 65 0 1,857 0,182

4 1,779 0,159

5 2,029 0,198

6 1,944 0,176

7 1,909 0,167

8 1,949 0,171

9 1,901 0,152

10 2,113 0,198

ОГББ- 45 0 2,051 0,187

4 1,801 0,118

5 2,072 0,173

6 2,147 0,187

7 2,155 0,185

8 2,134 0,179

9 2,035 0,154

10 2,098 0,165

ОГББ - 65 0 1,834 ОД 71

4 1,644 0,115

5 1,918 0,170

6 1,832 0,148

7 1,949 0,171

8 2,071 0,194

9 1,950 0,167

10 2,186 0,207

ОГК - 45 0 1,996 0,173

4 1,837 0,124

5 2,064 1.170

6 2,198 0,196

7 2,185 0,190

LogC 1,40

і 4,00 4.20 4.40 4.60 4.SO 5.00 j

Log Re

4- ОГЛЗ - 45; ■ - ОГББ - 45; А - ОГК - 45; © - ОГГТ - 45, плотность орошения — 7 м3/(м2час). Рисунок 7 — Зависимость коэффициента аэродинамического сопротивления от

числа Рейнольдса.

В период 01.07.09 по 15.07.10 г. были проведены промышленные испытания разработанных конструкций полимерных оросителей градирен на ОАО «Газпром Нефтехим Салават «Завод Минудобрений». Оросители, высотой 1,5 м. были установлены в две секции вентиляторной градирни ВГ - 70, с площадью орошения 144 м2. каждая.

.................................................^ ;

—-J—і———в—«—»—4—3*—fr—»s—

<У J 2о,оо. ■-?- ^......._.ги * —г-— і

З і : ........ j І . .. 1 № і

* І і 10,00 r ft і !

І

8-І I 0,00 -f.............-,.......... ,........':......- ' .......r......................

¡1 t о 1 2 3 4 5 б 7 8 9 10 11 12 13 14 15 і

і— о і ..............................................................................................................................................................-...........................................-і

________________Дни месяца (июль 2010 г.)

температура воды, °С: ♦ - на входе; ■ - на выходе; Ж - температура влажного термометра.

Рисунок 8 - Изменения температур воды на входе, выходе из градирни и влажного термометра по дням (секция №1). По результатам проведенных промышленных испытаний (подтверждено справкой о внедрении результатов научно - исследовательской работы), на ос-

новации анализа температур воды на входе в градирню, выходе из нее и температуры влажного термометра по дням месяца, а также по результатам визуальных наблюдений при проведении авторского надзора можно сделать следующие выводы:

- разность температур оборотной воды на выходе из градирни и температуры влажного термометра в среднем находилась в пределах 2,5 °С;

- наименьшей разности температуры оборотной воды на выходе из градирни и температуры влажного термометра (1,5° С) соответствовала плотность орошения до 7 м3/(м2 час);

- вибрация при работе вентилятора отсутствовала, что свидетельствует о равномерности перераспределения воздушного потока оросителями по площади орошения и водоуловителями по площади водоулавливания;

- уменьшилось обледенение корпуса градирни и окружающей территории зимой;

- предотвращено разрушение элементов градирни от падения ледяных глыб в весеннее время;

- значительно уменьшилось засорение чаш градирен и оборотной воды. За период эксплуатации с 2010 года градирня с полимерными блоками отработала 1 зимний сезон с понижением температуры воздуха до 40°С без разрушений и нарушения технологического режима;

- эффективность охлаждения оборотной воды превышала проектную, получено понижение температуры оборотной воды от расчетной на 3,5 °С.

На основании результатов экспериментальных исследований установлено, что оросители обладают высокой эффективностью с оптимальным соотношением поверхностных и аэродинамических характеристик при плотностях орошения 4-8 м3/(м2 час) и скоростью воздушного потока 1,5 - 2,5 м/с. Также анализ сравнительных температурных характеристик исследуемых блоков оросителей из полимерной сетчатой оболочки по графикам зависимости относительной температуры от скорости воздушного потока позволяет сделать вывод, что в интервалах скорости воздушного потока 1 - 2 м/с (рабочий режим промышленной градирни) их эффективность по сравнению с древесными и асбе-стоцементными оросителями выше на 15-20 %.

При сопоставлении экспериментальных значений и теоретических решений по предлагаемой методике, по оценке эффективности нового типа оросителей, максимальная относительная погрешность составила 15 %.

В третьей главе проведен анализ и выбор технологий изготовления теплотехнических элементов градирен. При выборе технологии руководствовались следующим: технология изготовления должна обеспечивать производство изделий высокого качества, без изменения эксплуатационных характеристик сырья - полимеров; производство должно характеризоваться высокой производительностью, энергоресурсосбережением.

Наиболее полно указанным требованиям для изготовления разработанных конструкций составляющих элементов оросителя отвечает процесс экструзии.

Одним из основных элементов процесса экструзии, влияющим на качество изделия, является формующий инструмент - экструзионная головка.

В экструзионной головке расплаву полимера, нагнетаемого шнеком экс-трудера, придается заданная форма конечного изделия. Таким образом, от совершенства конструкции формующего инструмента, точности расчета его профилирующих каналов зависит качество конечного изделия.

На основе анализа конструкций экструзионных головок для изготовления полимерных профильно-погонажных изделий с учетом требований предъявляемых к полимерной оснастке градирен была разработана экструзионная головка (в автореферате не описывается) для изготовления полимерной сетчатой оболочки. Однако для ее качественного проектирования необходимы дополнительные исследования.

Конструктивное оформление экструзионных головок и их формующих каналов зависит от реологических свойств расплавов полимеров и определяемых этими свойствами специфических гидродинамических явлений. Следует отметить, что решить указанную проблему методами конструкторско-инженерной технологии практически не представляется возможным, так как параметры напорного течения расплава полимера (физические - давление, расход, гидродинамическое сопротивление, природа материала и геометрические - размеры и форма поперечных сечений каналов, форма сопряжений каналов) взаимосвязаны, т. е. изменение хотя бы одного из параметров вызывает изменение почти всех остальных и, следовательно, изменение процесса в целом.

Проблема изучения движения аномально-вязких жидкостей в каналах экструзионных головок со сложной формой поперечного сечения представляет интерес как с исследовательской, так и с инженерной точки зрения. Она обусловлена повышением требований к качеству профильно-погонажных полимерных изделий, а соответственно и к эффективности их работы в конкретных технологических процессах, к уменьшению энергоемкости и увеличению производительности.

Анализ литературы по теории напорного течения аномально-вязких жидкостей позволяет сделать вывод об отсутствии удобных для инженерно-технических расчетов уравнений и методик по определению основных гидродинамических характеристик (пропускная способность, гидродинамическое сопротивление) профильно-погонажных экструзионных головок. Это приводит к необходимости разработки простой и удобной на практике зависимости, для определения вышеперечисленных характеристик на основе анализа известных уравнений движения аномально-вязких жидкостей.

Для решения этой задачи принимаем следующие допущения:

а) поперечные потоки в канале пренебрежимо малы по сравнению с продольными, расплав течет параллельно центральной оси канала;

б) жидкость несжимаема и подчиняется реологическому закону <р = /(т2);

в) скольжение на стенке канала отсутствует, Уст = 0,тст = ттах\

г) процесс течения развитый, установившийся, изотермический и ламинарный.

С учетом принятых допущений были получены зависимости для определения пропускной способности и гидравлического сопротивления формующих каналов сложного профильного сечения:

= (39)

ТГ-7-Jl0^ (40)

где а и b - коэффициенты, зависящие от формы сечения канала (коэффициенты формы); W - массовый расход расплава полимера, кг/с; S - площадь поперечного сечения канала, м2; Яг - гидравлический радиус канала, м; р - плотность расплава полимера, кг/м3; т0 - напряжение сдвига на стенке канала, Па; г - общее напряжение сдвига, Па; ср - текучесть расплава полимера, 1/ Па с; U -средняя скорость потока, м/с.

Реализация предлагаемых зависимостей связана с применением коэффициентов, характеризующих форму сечения профилирующего канала экструзион-ной головки.

В диссертационной работе предлагается методика их определения с помощью метода мембранной аналогии и экспериментальная установка (в автореферате не описывается) по следующим зависимостям:

_а_ = ЯД«УМВД.

в+1 8Укр5„одЯг2мод ' V >

где R- радиус круглого сечения, м; VMOA - объем жидкости под мембраной для модели (исследуемого сечения), м3; ^мод. - площадь поперечного сечения модели, м"; Цф - объем жидкости под мембраной для круга, м3; Яг - гидравлический радиус модели, м.; в - коэффициент формы.

а — 0,5R2 ^"""""Ц- , (42)

«Г мод.штаа:.кр.

где R - радиус круглого сечения, м; ытах.мод. - максимальный прогиб мембраны исследуемом сечении, м; ытах кр - максимальный прогиб мембраны в круглом сечении, м.

При выборе геометрии сечений полимерных волокон сетчатой оболочки, с целью повышения эффективности тепломассообменных процессов охлаждения оборотной воды в оросителях руководствовались следующими принципами: поверхность контакта оросителей градирен должна быть развитой, способствовать образованию на ней водной пленки; площадь поверхности контакта должна стремиться к максимально возможной при оптимальном значении коэффициента аэродинамического сопротивления.

Геометрические параметры и коэффициенты формы исследуемых сечений полимерных волокон составляющих сетчатую оболочку приведены в таблице 4.

В диссертационной работе в качестве материалов для полимерных оросителей градирен были выбраны следующие полимеры, широко применяемые в химической промышленности:

а) полиэтилен высокого давления

(ПВД 15802-020) по ГОСТ 16337;

б) полистирол

(ПСМ - 115) по ГОСТ 20282;

в) полиэтилен низкого давления

(ПНД 277-73) ГОСТ 16338.

Расплавы исследуемых полимеров являются типичными представителями вязкоупругих жидкостей. Выбранные полимерные материалы наиболее полно удовлетворяют условиям эксплуатации в промышленных градирнях. А именно тем, что имеют возможность долгосрочной работы конечных изделий при знакопеременных температурах от - 30 до + 50 0 С, химической стойкостью к ингибиторам, содержащимся в оборотной воде. Так, например, расчетный срок службы оросителя градирни на основе сетчатой оболочки из ПНД 277-73 - 15 лет.

Таблица 4 - Исследуемые сечения полимерных волокон

Параметр ОАО ■ч? (7=3

ч ч

£ м' 0,000540 0,000774 0,000314 0,000511 0,000504 0,00098

Яг, м 0,003750 0,002867 0,004399 0,003262 0,003387 0,005808

а 2,5921 2,4193 2,5686 1,8680 2,6140 1,8659

Ъ 2,2113 2,2701 2,3667 1,3412 2,0910 1,8514

Экспериментальные исследования гидродинамических характеристик потоков при экструзии полимеров проводились в профилирующих каналах, имитирующих каналы профильно-погонажных экструзионных головок для изготовления сетчатой оболочки, сечения которых и геометрические размеры сведены в таблицу 1. Исследования проводились на экспериментальной установке, представленной на рисунке 9. Исследовались шесть профильных каналов, каждый из которых имел три различные длины, которые составляли 0,12 м, 0,08 м, 0,04 м. при равнозначном поперечном сечении.

1 - червячный вал; 2 - материальный цилиндр; 3 - нагревательный элемент; 4-питательный бункер; 5 - соединительная головка; 6 - формующий канал; 7 -манометр; 8- регулятор скорости вращения червячного вала; 9 - гидравлический привод; 10 - щит электропитания; 11 - пульт управления; 12 - блок автотрансформаторов; 13 - управление КИПиА; 14 - гомогенизирующая решетка; 15 - фиксатор; 16 - втулка.

Рисунок 9 - Общий вид экспериментальной установки для исследования гидродинамических и реологических характеристик полимеров.

В четвертой главе по результатам проведенных экспериментальных исследований были определены реологические характеристики, рекомендуемых для изготовления оснастки градирен полимеров (Рисунок 10), необходимые для практической реализации зависимостей (37) и (38). Также были исследованы расходно-напорные характеристики формующих каналов экструзионных головок для изготовления сетчатой оболочки (Рисунок 11) (указанные графические зависимости могут быть использованы для определения требуемых числовых значений характеристик).

Определение гидродинамических характеристик потоков расплавов полимеров при экструзии в формующих каналах сложного профиля является необходимостью для проектирования и качественного изготовления формующего инструмента.

Результаты эксперимента по определению гидродинамических характеристик представлялись в виде усредненных графических зависимостей массового расхода экструдата И'э (кг/с) от давления экструзии Р (Па) для короткого, среднего и длинного каналов с равнозначным формующим сечением. Длины кана-

лов имели следующие значения: короткий - 0.040 м.: средний - 0.080 м.; длинный - 0,120 м.

Напряжение сдвига 10"4 Па

■ - при 1=130 °С; ф- при 1=150 °С Рисунок 10 - Зависимость эффективной текучести расплава ПВД 15802 от напряжения сдвига.

Для исключения входовых потерь экспериментальные кривые \¥э = /(Р) для трех равнозначных каналов пересекались прямыми линиями при определенных значениях массового расхода, а соответствующий определенному расходу градиент давления определялся по формуле:

Р -Р Р -Р Р -Р }

1 & 1 лор ^ ' Ч' 1 С? ^ 1 ср -* «Ф

др _ ~ ~ ~ (43)

где Рдл,РСр .Ркор- соответственно давления экструзии для длинного, среднего и короткого каналов, Па; 1а1 ,1ср ,1кор - соответственно длины длинного, среднего и короткого каналов, м.

Таким образом, определялись экспериментальные значения расхода экс-трудата от перепада давления.

Теоретическое решение (по зависимостям 39,40) для каждого исследуемого сечения также представлялось графически в виде зависимости массового расхода от градиента давления.

Анализируя и оценивая, можно сделать следующий вывод, что для всех исследуемых случаев напорного течения расплавов полимеров в исследуемых каналах со сложной формой поперечного сечения наблюдалась хорошая корреляция теоретических и экспериментальных значений массового расхода (до 10

%). Максимальное расхождение между этими значениями (до 25%) было получено при небольших значениях градиента давления.

Интерес представляет результат сравнения значений, полученных при обработке опытных данных по выбранной в настоящей работе зависимости, со значениями, которые получатся по теоретическим решениям и методикам расчета для формующих каналов экструзионных головок других авторов.

Градиент давления 10 7 Па

экспериментальные значения: при1=180°С; ^ при 1~2()0 'С;

_ - теоретическое решение по зависимостям (39,40);

(сечение полимерного волокна уголковое)

Рисунок 11 - Зависимость расхода экструдата от градиента давления для

расплава ПСМ-115

Для этого были просчитаны по методике, предлагаемой А.И. Исаевым, в которой в качестве характеристик поперечного сечения канала (без учета коэффициентов формы) принимается гидравлический или эквивалентный радиус и упрощенной методике для цилиндрических и щелевых каналов значения массового расхода полимеров ПЭВД 15802-020, ПЭНД 277-73 и ПСМ-115 (при температурах расплавов, исследуемых в настоящей работе) в зависимости от градиента давления (Рисунок 12).

Анализ полученных при сравнении результатов позволяет сделать вывод о том, что применение зависимостей, не учитывающих коэффициенты формы каналов для расчета гидродинамических характеристик экструзионных головок приводит к появлению значительной погрешности (от 30% до 150 %).

При конструировании профильно-погонажных экструзионных головок необходимо учитывать эффект разбухания экструдата на выходе из экструзион-ной головки и соответственно количественным параметрам этого процесса трансформировать формующий канал.

Эксперименты по изучению процесса эластического восстановления струи расплава полимера, с целью более качественного проектирования и изготовления экструзионной головки для сетчатой оболочки, проводились с полимерными материалами, выбранными в качестве сырья для изготовления блоков оросителя и обосновали возможность получения эмпирической математической зависимости коэффициента разбухания от геометрических характеристик формующих каналов профильно-погонажных экструзионных головок и основных параметров процесса при экструзии определенного полимера с постоянной температурой в виде:

К = Р-Не СКг, (44)

где Р,НиС- эмпирические константы, зависящие от реологических характеристик полимера (табл. 5).

и

X.

а

£ >>

а. н

4 о X и м а.

12

10

/ Ґ ' / / / ,7 / /

... ! Г 4 ' / / / / г / у г

/ / / ' ■ / / / /

/* р ' с // // > /

/ / / / /// Ґ / /

/ / У

0 1 2 3 4 5

Градиент давления 107Па/м

о - экспериментальные значения; _- теоретическое решение по зависимостям

(39,40);__ .- решение по зависимости Исаева; — решение по зависимости для

щелевого канала; _ .- решение по зависимости для цилиндрического канала Рисунок 12 - Зависимость расхода экструдата от градиента давления для ПЭНД 277-73 (сечение волокна - П образное, 1=145°С).

Относительная погрешность отклонения экспериментальных значений коэффициента разбухания от теоретического решения не превышала 10 %.

Оценка экономической эффективности, проведенная в диссертационой работе на примере реконструкции вентиляторной градирни СК - 400 использования полимерного оросителя градирни на основе сетчатой оболочки в водообо-ротных циклах промышленных предприятий, позволяет сделать следующие выводы: годовая экономия по основным эксплуатационным показателям после реконструкции градирни СК - 400 с установкой полимерных оросителей на основе сетчатой оболочки составит от 440 тыс. руб. до 500 тыс. руб. (по ценам 2011 г.), срок окупаемости реконструкции 1,2 года.

Таблица 5 - Значения констант для математической зависимости коэффициента разбухания. __

Полимер Температура, К Р Н С

ПСМ- 115 453 1,75 0,67 0,355

473 1,72 0,64 1,566

ПНД 277-73 433 2,45 1,34 0,591

453 3,10 2,10 19,236

ПВД 15802-020 403 2,18 1,15 7,286

423 2,48 1,45 2,940

443 2,73 1,73 1,760

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Анализ процесса тепломассообмена в охлаждающих водооборотных циклах промышленных предприятий позволил установить, что его эффективность в значительной мере определяется эффективностью работы градирен, которая в свою очередь зависит от устойчивого пленочного течения оборотной воды по поверхности оснастки - оросителю. Основную роль в этом играют конструктивное исполнение оросителей, материал, применяемый для изготовления и геометрия их поверхности.

2. Научно обоснована и реализована концепция совершенствования конструкций оросителей градирен на основе сетчатой оболочки из полимерных и композиционных материалов, с оптимизацией их конструктивных элементов, с целью образования устойчивого пленочного режима течения оборотной воды по поверхности контакта в пределах плотности орошения до 12 м2/(м3час). Разработан и классифицирован новый тип оросителей градирен на основе сетчатой оболочки из полимерных и композиционных материалов.

3. Получены математические зависимости и методики расчета основных технологических характеристик полимерных оросителей градирен, с целью определения количественных и качественных показателей процесса охлаждения оборотной воды и оптимизации их конструктивных элементов, влияющих на эффективность тепломассообменного процесса.

4. Проанализированы современные технологии переработки полимерных материалов в изделия и обоснован выбор метода экструзии для изготовления

составляющего элемента оросителя градирни - сетчатой оболочки, как наиболее экономически целесообразный, безотходный и экологически безопасный.

5. Предложена концепция проектирования экструзионного формующегс инструмента для изделий сложного профильного сечения, в частности - сетчатой оболочки, с разработкой методики расчета, основанной на применении коэффициентов формы, определяемых по методу мембранной аналогии, с учетом аномально-вязкого характера напорного течения расплавов полимеров.

6. Исследованы реологические, гидродинамические характеристики расплавов полимеров (полиэтилен низкого давления (ПНД 277-73) по ГОСТ 16338. полиэтилен высокого давления (ПВД 15802-020) по ГОСТ 16337 и полистирол (ПСМ - 115) по ГОСТ 20282) в диапазонах температур 130 - 200 °С и получены графические зависимости основных параметров, необходимых для расчете формующей оснастки и выбора оптимального технологического режима для изготовления оросителей, с рекомендацией и возможностью использования полученных данных в производстве изделий из полимерных материалов.

7. Разработаны и изготовлены экспериментально-исследовательские установки для определения основных технологических характеристик оросителей градирен, реологических и расходно-напорных характеристик расплавов промышленных полимеров, которые можно рекомендовать для промышленного использования при проведении контроля качества полимерной оснастки и полимерного сырья на действующем производстве.

8. Предварительная оценка экономической эффективности на примере реконструкции вентиляторной градирни СК - 400 с использованием полимерного оросителя градирни на основе сетчатой оболочки в водооборотных циклах промышленных предприятий показывает, что годовая экономия по основным эксплуатационным показателям после реконструкции составит от 440 тыс. руб. до 500 тыс. руб. (по ценам 2011 г.) со сроком окупаемости реконструкции 1,2 года.

9. Теоретически обосновано, экспериментально доказано и подтверждено промышленными испытаниями увеличение эффективности охлаждения оборотной воды на 15-20% (по глубине охлаждения) при оснащении промышленных градирен разработанными конструкциями полимерных оросителей, в диапазонах скоростей воздушного потока до 3 м/с и плотности орошения до 12 м3/(м2час). Результаты работы успешно внедрены на ряд предприятий, что открывает в дальнейшем широкие инновационные перспективы.

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ: Монографии.

1. Иванов С. П. Полимерные оросители градирен/ С.П. Иванов: монография. - Москва: Интер, 2009. - 166 с.

Стать» в журналах, включенных в перечень ВАК.

1. Иванов С. П. Исследование процесса течения расплавов полимеров в каналах сложной формы/ Иванов С. П. , Панов А. К. // Баш. хим. журнал, 1997, Т4, вып.2, С. 18-21.

2. Иванов С. П. Сетчатая оболочка из полимерных материалов и некоторые аспекты ее практического применения/ Иванов С. П., Шулаев Н. С., Сторожен-ко В. Н.// Химическая промышленность сегодня, т. 80, №6, 2003, С.31-33.

3. Иванов С. П. Разработка конструкции капельно-пленочного оросителя градирен на основе полимерных сетчатых оболочек и гофрированных труб/ Иванов С. П., Боев Е. В. // Химическая промышленность сегодня, 2007, № 7, С. 41-42.

4. Иванов С. П. Совершенствование конструкций полимерных оросителей градирен с целью повышения эффективности процесса охлаждения оборотной воды/ Иванов С. П., Боев Е. В., Афанасенко В. Г.// Химическая промышленность сегодня, 2009, №12, С. 30-34

5. Иванов С. П. Использование сил центробежной сепарации в процессе улавливания мелкодисперсной капельной жидкости в градирнях/ Иванов С. П., Боев Е. В., Афанасенко Е. Г., Николаев Е. А. // Химическая промышленность сегодня, 2008, № 2, С. 3 8-41.

6. Иванов С. П. Разработка конструкции сетчатой оболочки из полимерных материалов с целью интенсификации тепломассообменного процесса в градирнях/ Иванов С. П., Боев Е. В. // Нефтепереработка и нефтехимия, 2007, № 5, С. 53-54.

7. Иванов С. П. Разработка конструкции полимерного водоуловителя градирен/ Иванов С. П., Боев Е. В.// Нефтепереработка и нефтехимия, 2007, № 10, С. 36-37.

8. Иванов С. П. Разработка конструкции полимерного капельно - пленочного оросителя градирен/ Иванов С. П., Боев Е. В. // Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2007, № 10, С. 5-6.

9. Иванов С. П. Разработка конструкций полимерных водоуловителей градирен с использованием сил центробежной сепарации / Иванов С. П., Афанасенко В. Г., Боев Е. В., Хафизов Ф. Ш. // Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2007, № 11, С. 11-12.

10. Иванов С. П. Сетчатая оболочка из полимерных материалов и композиций на их основе/ Иванов С. П., Боев Е. В.// Газовая промышленность, 2007, №9, С. 91-92.

11. Иванов С. П. Комбинированный капельно - пленочный ороситель градирен для эффективного охлаждения оборотной воды промышленных предприятий / Иванов С. П., Боев Е. В., Шулаев Н. С., и др.// Экология и промышленность России, 2008, № 7, С. 4-5.

12. Иванов С. П. Полимерные капельно-пленочные оросители градирен / Иванов С. П., Боев Е. В., Афанасенко В. Г., Николаев Е. А.// Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2009, № 8, С. 6-7.

13. Иванов С. П. Повышение эффективности тепломассообменных насадок промышленных градирен/ Иванов С. П., Боев Е. В. // Газовая промышленность, 2010, №7,С. 85-88.

14. Иванов С. П. Конструкция оросителя промышленных градирен / Иванов С. П., Боев Е. В., Шулаев Н. С. и др.// Ползуновский вестник, 2010, № 3, С. 299-300.

15. Иванов С. П. Конструкция экструзионной головки для изготовления полимерных сетчатых оболочек/ Иванов С. П., Рыжаков Г. Г., Абакачева Е. М. // Баш. хим. журнал, 2009, Т16, № 4, С. 173-174.

16. Иванов С. П. Способы улучшения качества поверхности вспененных литьевых деталей/ Иванов С. П., Абакачева Е. М., Боев Е. В. и др.// Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2008, №8, С. 45-47.

17. Иванов С.П.Термопластичные композиционные материалы непрерывными волокнами/ Иванов С.П., Абакачева Е. М. и др. // Пластические массы, №6, 2010 г.

18. Иванов С.П. Методика расчета эффективности оросителей промышленных градирен / Иванов С.П., Шулаев Н.С., Боев Е.В. // Бутлеровские сообщения, 2011, Т.27, №12, С.79-83.

Патенты на изобретения и полезные модели.

1. Патент РФ № 2295685 . Ороситель градирни/ Иванов С. П., Боев Е. В., Стороженко В.Н., Измайлов С.П., Герасимов В.В., Рыжаков Г.Г., Лежнев М.Л; заявл. 28.11.2005; опубл. 20.03.2007, Бюл. №8.

2.Патент РФ № 2301390 . Ороситель градирни/ Иванов С. П., Боев Е. В., Бикбулатов И. X., Шулаев Н. С., Рыжаков Г. Г., Даминев Р. Р. , Иванов П. Л.; заявл. 31.05.2005; опубл. 20.06.2007, Бюл. №17.

3.Патент РФ № 2313454. Фильера гранулятора пластмасс/ Иванов С. П., Бикбулатов И. X., Боев Е. В., Шулаев Н. С. , Николаев Е. А.; заявл. 02.06.2006; опубл. 27.12.2007, Бюл. №36.

4. Патент РФ № 2319920. Ороситель градирни/ Иванов С. П., Боев Е. В., Шулаев Н. С., Николаев Е. А.; заявл. 14.09.2006; опубл. 20.03.2008, Бюл. № 8.

5. Патент РФ № 2325605. Ороситель градирни/ Иванов С. П., Боев Е. В., Стороженко В. Н., Измайлов С. П., Герасимов В. В., Рыжаков Г. Г., Лежнев М. Л.; заявл. 13.10.2006; опубл. 27.05.2008, Бюл. № 15.

6. Патент РФ № 2335723. Водоуловитель/ Иванов С. П., Бикбулатов И. X., Боев Е. В., Шулаев Н. С., Николаев Е. А.; заявл. 05.03.2007; опубл. 10.10.2008, Бюл. № 28.

7. Патент РФ № 2375724. Ороситель градирни/ Иванов С. П., Бикбулатов И. X., Боев Е. В., Шулаев Н. С. , Николаев Е. А.; заявл. 05.03.2007; опубл. 10.10.2008, Бюл. №28.

8. Патент РФ № 2335725. Ороситель градирни/ Иванов С. П., Бикбулатов И. X., Боев Е. В., Шулаев Н. С.; заявл. 12.03.2007; опубл. 10.10.2008, Бюл. № 28.

9. Патент РФ № 2337269. Применение оросителя градирни в качестве во-доуловителя градирен/ Иванов С. П., Боев Е. В., Стороженко В. Н., Герасимов

B. В., Рыжаков Г. Г. , Лежнев М. Л.; заявл. 19.03.2007; опубл. 10.10.2008, Бюл. №30.

10. Патент РФ № 59791. Водоуловитель/ Иванов С. П., Боев Е. В., Стороженко В. Н., Герасимов В. В., Рыжаков Г. Г., Лежнев М. Л.; заявл. 10.08.2006; опубл. 27.12.2006, Бюл. №36.

11. Патент РФ № 59792. Водоуловитель для градирен/ Иванов С. П., Боев Е. В., Бикбулатов И. X., Шулаев Н. С., Афанасенко В. Г., Николаев Е. А.; заявл. 14.08.2006; опубл. 27.12.2006, Бюл. № 36.

12. Патент РФ № 59793. Водоуловитель/ Иванов С. П., Боев Е. В., Бикбулатов И. X., Шулаев Н. С., Афанасенко В. Г., Николаев Е. А.; заявл. 14.08.2006; опубл. 27.12.2006, Бюл. № 36.

13. Патент РФ № 66719. Экструзионная головка для производства элементов водоуловителя/ Иванов С. П., Боев Е. В., Шулаев Н. С., Афанасенко В. Г., Николаев Е. А.; заявл. 17.05.2007; опубл. 27.09.2007, Бюл. № 27.

14. Патент РФ № 66720. Экструзионная головка для производства элементов водоуловителя градирен/ Иванов С. П., Боев Е. В., Шулаев Н. С., Афанасенко В. Г., Николаев Е. А.; заявл. 17.05.2007; опубл. 27.09.2007, Бюл. № 27.

15. Патент РФ № 68110. Водоуловитель/ Иванов С. П., Боев Е. В., Шулаев Н. С., Афанасенко В. Г., Николаев Е. А.; заявл. 17.05.2007; опубл. 10.11.2007, Бюл. № 31.

16. Патент РФ № 68111. Водоуловитель/ Иванов С. П., Боев Е. В., Шулаев Н. С., Афанасенко В.Г., Николаев Е. А.; заявл. 17.05.2007; опубл. 10.11.2007, Бюл. №31.

17. Патент РФ № 68420. Экструзионная головка для производства элементов спирального водоуловителя градирен/ Иванов С. П., Боев Е. В., Шулаев Н.

C., Афанасенко В. Г., Николаев Е. А.; заявл. 16.07.2007; опубл. 27.11.2007, Бюл. № 33.

18. Патент РФ № 70195. Экструзионная головка для изготовления спирального завихрителя оросителя градирни/ Иванов С. П., Боев Е. В., Афанасенко В. Г., Николаев Е. А.; заявл. 18.09.2007; опубл. 20.01.2008, Бюл. № 2.

19. Патент РФ № 70355. Комбинированный ороситель градирни/ Иванов С. П., Боев Е. В., Шулаев Н. С., Николаев Е. А., Бикбулатов И. X.; заявл. 18.09.2007; опубл. 20.01.2008, Бюл. № 2.

20. Патент РФ № 70976. Ороситель градирни/ Иванов С. П., Боев Е. В., Япрынцев Е. А., Афанасенко В. Г., Хасанов Т. А.; заявл. 15.10.2007; опубл. 20.02.2008, Бюл. № 5.

21. Патент РФ № 76109. Трехсекционный ороситель градирни/ Иванов С. П., Боев Е. В., Шулаев Н. С., Афанасенко В. Г., Николаев Е. А., Бикбулатов И. X., Иванов В. Л.; заявл. 21.03.2008; опубл. 10.08.2008, Бюл. №25.

22. Патент РФ № 76110. Комбинированный ороситель градирни/ Иванов С. П., Боев Е. В., Афанасенко В. Г., Фаткуллин Р. Н., Иванов П. Л.; заявл. 21.03.2008; опубл. 10.08.2008, Бюл.№25.

23. Патент РФ № 76111. Полимерная теплообменная насадка/ Иванов С. П., Боев Е. В., Афанасенко В. Г., Фаткуллин Р. Н.; заявл. 21.03.2008; опубл.

10.08.2008, Бюл. № 25.

24. Патент РФ № 81303. Капельно-пленочный ороситель градирни/ Иванов С. П., Боев Е. В., Афанасенко В. Г., Сулейманов Д. Ф.; заявл. 02.09.2008; опубл.

10.03.2009, Бюл. №7.

25. Патент РФ № 2187434. Сетчатая оболочка/ Иванов С. П., Стороженко

B. Н., Герасимов В. В. И др.: заявл. 09.06.2001; опубл. 20.08.2002, Бюл. № 7.

26. Патент РФ № 2414662 Ороситель градирни // Боев Е.В., Иванов С.П., Афанасенко В.Г.: заявл. 27.02.2009; Опубл. 20.03.2011. Бюл. № 8.

27. Патент РФ № 2414663 Полимерный капельно-пленочный ороситель градирен // Боев Е.В., Иванов С.П., Афанасенко В.Г., Николаев Е.А. / Заявл. 27.02.2009; Опубл. 20.03.2011. Бюл. № 8.

28. Патент РФ № 100207 Тепломассообменная насадка градирен // Боев Е.В., Иванов С.П., Афанасенко В.Г., Николаев Е.А. / Заявл. 25.05.2010; Опубл.

10.12.2010, Бюл. №34.

29. Патент РФ № 105732 Блок оросителя градирни // Боев Е.В., Иванов

C.П., Афанасенко В.Г./ Заявл. 23.12.2010; Опубл. 20.06.2011. Бюл. № 17.

Подписано в печать 19.02.2012 г. Бумага офсетная. Формат 60x84 1/16. Гарнитура «Тайме». Печать трафаретная. Усл. печ. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ № 77.

Издательство Уфимского государственного нефтяного технического университета

Адрес издательства: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1. Адрес типографии: 453118, Республика Башкортостан, г. Стерлитамак, проспект Октября, 2.

Введение.

Глава АНАЛИЗ ВОДООБОРОТНЫХ ЦИКЛОВ И

1 КОНСТРУКЦИЙ ОРОСИТЕЛЕЙ ГРАДИРЕН

ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

1.1 Пленочные оросители градирен.

1.2 Капельно-пленочные оросители градирен.

1.3 Выбор конструкционного материала для усовершенствования конструкций оросителей градирен.

1.4 Разработка конструкций полимерных капельно-пленочных оросителей градирен.

1.4.1 Полимерный капельно-пленочный ороситель градирни «блок в блоке».

1.4.2 Полимерный капельно-пленочный ороситель градирни на основе сетчатых оболочек и гофрированных труб.

1.4.3 Полимерный капельно-пленочный ороситель градирни с лопастными завихрителями.

1.4.4 Комбинированный полимерный капельно-пленочный ороситель градирни.

Глава ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2 ГИДРОАЭРОТЕРМИЧЕСКИХ И АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК ОРОСИТЕЛЕЙ ГРАДИРЕН

2.1 Экспериментальная установка для исследования гидроаэротермических характеристик оросителей градирен и методика проведения испытаний.

2.2 Методика обработки опытных данных по результатам проведенных гидроаэротермических и аэродинамических испытаний.

2.3 Испытания разработанных конструкций оросителей градирен в промышленных водооборотных циклах.

Глава ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОРОСИТЕЛЕЙ

3 ГРАДИРЕН ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ И

КОМПОЗИЦИЙ НА ИХ ОСНОВЕ 3.1 Анализ и выбор технологии для изготовления теплотехнических элементов градирен.

3.2 Анализ конструкций экструзионных головок для изготовления профильно-погонажных изделий.

3.3 Разработка конструкции экструзионной головки для изготовления сетчатых оболочек.

3.4 Тенденции развития теорий и методов расчета формующих каналов профильно-погонажных экструзионных головок.

3.5 Методика расчета экструзионной головки для изготовления сетчатых оболочек.

3.5.1 Вывод основного уравнения для расчета пропускной способности экструзионных формующих каналов сложного профиля.

3.5.2 Методика определения коэффициентов формы для формующих каналов сложного профиля.

3.6 Экспериментальная установка и методика для исследования гидродинамических характеристик потоков при экструзии расплавов полимеров.

Глава ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ РЕОЛОГИЧЕСКИХ 4 СВОЙСТВ И ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЕТЧАТЫХ ОБОЛОЧЕК

4.1 Анализ гидродинамических характеристик потоков расплавов полимеров при экструзии в формующих каналах сложного профиля.

4.2 Анализ результатов экспериментальных исследований и сравнение их с теоретическими данными.

4.3 Результаты экспериментальных исследований явления эластического восстановления струи расплавов полимеров при экструзии изделий сложного профиля.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ И КОНСТРУКТОРСКИХ РАЗРАБОТОК В АСПЕКТЕ ИХ ПРОМЫШЛЕННОГО

ПРИМЕНЕНИЯ.

Обеспечение водой промышленных предприятий является одной из важных народнохозяйственных задач. В подавляющем большинстве отраслей промышленности вода используется в технологических процессах производства. Требования к количеству и качеству подаваемой воды определяются характером технологического процесса. Выполнение этих требований системой водоснабжения обеспечивает нормальную работу предприятия и надлежащее качество выпускаемой продукции [1,1; 1,10; 1,26; 1,36; 1,58.].

Водооборотные циклы, как основная часть системы водоснабжения промышленных предприятий, должны обеспечивать подачу воды на производство в требуемых количествах и соответствующего качества. Они состоят из комплекса взаимосвязанных сооружений - водозаборных устройств, насосных станций, установок для очистки и улучшения качества воды, регулирующих и запасных емкостей, аппаратов для охлаждения воды и разводящей сети трубопроводов [1,36].

Таблица 1.1- Забор пресной и морской воды для нужд промышленности из природных источников по годам.

Год. 1990 1995 2000 2004 2005 2006 2007 2009 2011

Объем водопотребления, млрд. м3. 116,1 97,1 85,9 79,4 79,5 79,3 80 85 87

На основе анализа водопотребления в России (табл. 1.1) по данным Государственного водного кадастра в 1990-2011 гг. можно сделать следующие выводы:

- сокращение общего водозабора в стране составило порядка 30 млрд. м , или примерно на треть меньше уровня 1990 г.;

- снижения забора воды за пятилетний период 1991-1995 гг. был на уровне 19 млрд. м3, 2001-2005 гг. - лишь 6,4 млрд. м3. В 2006-2011 гг. отмечен небольшой рост этого показателя - на 7 млрд. м .

Таким образом, величина потребления воды отечественной промышленностью за последние годы периодически колебалась в обе стороны и устойчивой тенденции не было, что можно объяснить экономическими преобразованиями, происходившими в рассматриваемый период времени.

Однако стоит отметить рост объемов оборотного и последовательного (повторного) использования воды в промышленности (2000 г.- 133,5 млрд. м3, 2005 г. - 135.5 млрд. м3, 2007 - 144.4 млрд. м3, 2011 - 153 млрд. м3) что свидетельствует об устойчивой тенденции к минимизации водопотребления из внешних природных источников.

Существует три основных вида потребления технической воды на промышленных предприятиях [2,74]:

1. От 70 до 90% воды используется на промышленных предприятиях в качестве хладоагента, охлаждающего продукцию в теплообменных аппаратах, или для защиты отдельных элементов установок и машин от чрезмерного нагрева. Эта вода нагревается, но не загрязняется (в основном) охлаждающей продукцией.

2. От 5 до 13% технической воды используется для очищения продукции или сырья от примесей, а также в качестве транспортирующей среды. Эта вода загрязняется и нагревается, если материалы, с которыми она контактирует, имеют повышенную температуру.

3. От 10 до 20% технической воды теряется за счет испарения или входит в состав произведенной продукции.

Таким образом, в зависимости от вида технологического процесса оборотная вода может быть транспортирующей или поглощающей средой (использование воды в таких качествах в данной диссертационной работе не рассматривается), либо теплоносителем, циркулирующим в охлаждающей системе оборотного водоснабжения. Это система, в которой вода используется в качестве хладагента для охлаждения оборудования или для конденсации и охлаждения газообразных и жидких продуктов в теплообменных аппаратах, где нагревается, а в некоторых случаях и загрязняется этими продуктами. Для охлаждения нагретой в технологическом процессе воды на предприятиях в основном применяются аппараты воздушного охлаждения - градирни. Далее после охлаждения и очистки (при необходимости) основная масса воды возвращается в систему; часть оборотной воды (обычно не более 5%) теряется за счет испарения, капельного уноса, утечек и сброса в ходе продувки системы [2,73; 2,77; 2,105; 2,107].

Можно констатировать, что для охлаждения технологического оборудования в России используется примерно от 105 до 130 млрд. м оборотной воды, что составляет в среднем по всем отраслям промышленности около 65% общего расхода воды этой категории [2,117].

Предприятия теплоэнергетической отрасли потребляют две трети свежей воды, забираемой на промышленные нужды из источников водоснабжения, при наибольшем расходовании ее для охлаждения технологического оборудования (96%). Однако коэффициент водооборота в отрасли ниже среднего по промышленности и составляет около 69% из-за сохранившихся с предыдущих лет на многих энергетических предприятиях прямоточных систем водоснабжения. Так, из 144 ТЭС с установленной мощностью 215 ГВт на прямоточных системах водоснабжения работают 45 и на оборотных 99. При этом для охлаждения оборотной воды (из 69%) используются водохранилища (54%), градирни (14%), «сухие» (радиаторные) градирни (0,8%) и брызгаль-ные бассейны (0,2%) [2,114; 3,4].

Потребление свежей воды в промышленности в значительной мере может быть уменьшено за счет перехода производств на безотходные, безводные или маловодные технологии. Однако многие производственные процессы не всегда или не в полной мере позволяют использовать такие технологии. Тогда на первый план в реализации задачи экономии воды в промышленности вступают охлаждающие системы оборотного водоснабжения с применением градирен различных типов и конструкций [1,52].

В основном эффективность процесса охлаждения оборотной воды в градинях определяется насадочными устройствами (оросителями), предназначенными для обеспечения необходимой поверхности контакта водного и воздушного потоков, при минимально возможных аэро- и гидродинамическом сопротивлениях [2,1; 2,9; 2,10 - 2,13].

Несмотря на то, что многими отечественными (ООО "ТМИМ", ООО "ПОЛИМЕРХОЛОДТЕХНИКА", ООО "ИРВИК", ООО "АГРОСТРОЙСЕР-ВИС") и зарубежными (Cooling Tower Systems, Ltd (США), YWCT Custom Cooling Towers (Израиль), Thermal Care, Inc. (США), BALKE DURR (Германия) и т.д.) производителями предпринимаются попытки изготовления оросителей градирен из полимерных материалов [1,36], в настоящее время, в подавляющем большинстве, в качестве оросителей градирни до сих пор широко используются конструкции, выполненные из дерева или асбестоцемента.

Основными недостатками древесных оросителей являются малая эффективность, большая масса на единицу площади, малая поверхность контакта, высокий коэффициент аэродинамического сопротивления и малый срок службы. Кроме этого древесина чувствительна к химическому и биологическому воздействию и очень быстро разрушается из-за вымывания оборотной водой из нее лигнина (делигнификация), и как следствие в древесине при этом остается лишь целлюлоза. Процесс делигнификации идет более интенсивно при высоких значениях pH и значительном содержании в воде активного хлора, который как раз и используется в оборотной воде в качестве ингибитора коррозии. Так, при повышении pH с 5 до 9 интенсивность разрушения лиственницы и дуба возрастает в 2-3 раза, а сосны и ели - в 10-16 раз [1,36;1,43;1,67].

Что касается асбестоцемента, то его применение в качестве материала для изготовления оросителей также имеет ряд существенных недостатков и ограничений, а именно подверженность хрупкому разрушению и деформа-тивность при изменении влажности. В условиях непосредственного контакта с оборотной водой оросители из асбестоцемента характеризуются крайне не высокой долговечностью.

Известно [1,36], что превышение температуры оборотной воды от регламентируемой величины всего на 3° С приводит к снижению выработки продукции (нередко до 15%) и ухудшению ее качества. Кроме этого, при неудовлетворительной работе градирен, оборудованных малоэффективными оросителями, предприятия для поддержания требуемого температурного режима прибегают к нежелательному приему - «освежению» системы оборотного водоснабжения, при котором повышают до 10% и более сброс из системы теплой воды при одновременном увеличении расхода подпиточной свежей воды из природного источника, что дополнительно актуализирует необходимость иследований в области повышения эффективности водоборотных циклов.

Основываясь на анализе научно исследовательской литературы и практических исследованиях можно утверждать, что при существующих нормах глубины охлаждения оборотной воды (разность между температурой влажного термометра и температурой охлажденной воды) в 10 - 15 0 С есть возможность значительно усовершенствовать процесс ее охлаждения путем совершенствования конструкций оросителей с применением новых материалов и достичь глубины охлаждения в пределах 3 - 5 0 С [2,69; 2,70; 2,75; 2,77; 2,99; 2,100-2,103; 2,131].

Вышеизложенное обуславливает актуальность данной работы.

Часть диссертационной работы выполнена в рамках реализации ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 20092013 годы (гос. контракты на проведение НИР: № П 358 от 30.07.09; № 16.740.11.0304 от 07.10.10)

Целью диссертационной работы является совершенствование тепло-массообменных процессов в водооборотных циклах промышленных предприятий повышением эффективности охлаждения оборотной воды в градирнях с обоснованием и реализацией концепции разработки конструкций насадочных устройств из полимерных материалов и определением технологии их изготовления, за счет:

- разработки конструкций насадочных устройств - оросителей из полимерных материалов с оптимальным соотношением поверхностных и аэродинамических характеристик, возможностью обеспечения режима устойчивого пленочного течения оборотной воды по межфазной поверхности, обладающих высокой надежностью, долговечностью и химической стойкостью;

- формулировки научно обоснованных рекомендаций по технологии изготовления составляющих элементов оросителя градирен, с совершенствованием инструментов реализации процесса, разработкой методик их расчета, исследованием реологических и гидродинамических характеристик расплавов полимеров.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

- провести анализ современного состояния технических водооборотных систем и проводимых в них процессах испарительного охлаждения;

- разработать и классифицировать новый тип конструкций полимерных оросителей градирен;

- разработать экспериментальную установку для определения основных технологических характеристик полимерных оросителей;

- исследовать влияния конструктивных особенностей, аэродинамических и технологических характеристик полимерных насадок градирен на эффективность процесса охлаждения оборотной воды;

- разработать методику расчета основных технологических характеристик оросителей из полимерных материалов и композиций на их основе;

- провести анализ и рекомендовать технологию изготовления полимерной оснастки градирен, характеризующуюся высокой производительностью, энергоресурсосбережением;

- разработать экспериментальную установку для определения реологических и расходно-напорных характеристик расплавов полимеров, исследовать реологические характеристики промышленных полимеров и выбрать оптимальный материал и режим для изготовления разработанных конструкций оросителей градирен.

- разработать конструкцию экструзионной головки и усовершенствовать методику расчета и проектирования экструзионного формующего инструмента для изготовления сетчатых элементов полимерной оснастки градирен;

Научная новизна работы представлена:

- математическими зависимостями, устанавливающими связь между силами поверхностного натяжения оборотной воды и конструктивными элементами полимерных оросителей для оптимизации их геометрии, обеспечивающей образование устойчивой пленки оборотной воды на их поверхности;

- методикой определения основных технологических характеристик полимерных оросителей градирен и математическими зависимостями для ее реализации;

- математической зависимостью по определению расходно-напорных характеристик формующего инструмента для изготовления сетчатых оболочек, основанной на степенной зависимости эффективной вязкости расплавов промышленных полимеров от напряжения сдвига;

- установленной зависимостью между коэффициентом разбухания экс-трудата, геометрическими характеристиками формующих каналов экструзи-онных головок и основными параметрами процесса при экструзии расплава полиэтилена низкого давления (ПНД 277-73) по ГОСТ 16338, полиэтилена высокого давления (ПВД 15802-020) по ГОСТ 16337, полистирола (ПСМ -115) по ГОСТ 20282;

- концепцией совершенствования конструкций оросителей градирен на основе сетчатой оболочки из полимерных и композиционных материалов, с оптимизацией их конструктивных элементов, с целью образования устойчивого пленочного режима течения оборотной воды по поверхности контакта в пределах плотности орошения до 12 м /(м час), с разработкой и классификацией нового типа оросителей градирен на основе сетчатой оболочки.

Практическая значимость работы состоит в следующем:

- сформулированы принципы конструирования и разработан новый тип конструкций полимерных оросителей градирен на основе сетчатой оболочки, обеспечивающий устойчивое пленочное течение оборотной воды по поверхности контакта;

- получены методики расчета для оптимизации геометрии конструктивных элементов оросителей. Получено 22 патента на изобретения и полезные модели по конструкциям оросителей;

- созданы экспериментальные установки для определения основных технологических характеристик насадочных устройств, исследования реологических и расходно-напорных характеристик промышленных полимеров для изготовления оросителей;

- сформулированы основные принципы проектирования профильно-погонажных экструзионных головок и разработана конструкция промышленной экструзионной головки для изготовления полимерной сетчатой оболочки. Получено 7 патентов на изобретения и полезные модели по конструкциям экструзионных головок.

- разработана методика расчета профильно-погонажных экструзионных головок.

Разработанные методы расчета и конструкции полимерных насадочных устройств с целью совершенствования процесса охлаждения оборотной воды в градирнях внедрены и прошли промышленные испытания на предприятиях:

- ОАО «СТЕРЛИТАМАКНЕФТЕХИМПРОЕКТ» (разработанная методика расчета эффективности полимерных оросителей рекомендована для проведения технологических расчетов при проектировании строительства и реконструкции градирен в водооборотных циклах промышленных предприятий)

- ОАО «ГАЗПРОМ НЕФТЕХИМ САЛАВАТ» (проведена замена древесных оросителей на градирне ВГ - 70);

- ОАО «КАУСТИК» (проведена замена асбестоцементных оросителей на градирне СК - 400);

- ООО «СТЕРЛИТАМАКСКИЙ ЗАВОД КАТАЛИЗАТОРОВ» (проведена реконструкция эжекционной градирни с установкой вентиляторов и полимерных оросителей);

- ОАО «СИНТЕЗ КАУЧУК» (произведена реконструкция градирни СК - 400 с заменой древесных оросителей на полимерные);

- ООО «Розничная сеть АЗС САЛАВАТ» (проведена реконструкция вентиляторной миниградирни «Росинка»);

- ООО «ИШИМБАЙСКИЙ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ ЗАВОД КАТАЛИЗАТОРОВ» (проведена реконструкция вентиляторной градирни с заменой древесных оросителей на полимерные из сетчатых оболочек).

Автор защищает:

- полученные экспериментальные данные основных технологических характеристик разработанных конструкций полимерных оросителей градирен в диапазонах скоростей воздушного потока до 3 м/с и плотности ороше

3 2 ния до 12 м /(м час).

- результаты модельных экспериментальных иследований повышения эффективности тепломассообменного процесса в промышленных градирнях

- методику расчета основных технологических характеристик полимерных оросителей градирен, с целью определения количественных и качественных показателей процесса охлаждения оборотной воды и оптимизации их конструктивных элементов, влияющих на эффективность тепломассообменного процесса.

- результаты экспериментальных иследований реологических, гидродинамических характеристик расплавов полимеров (полиэтилен низкого давления (ПНД 277-73) по ГОСТ 16338, полиэтилен высокого давления (ПВД 15802-020) по ГОСТ 16337 и полистирол (ПСМ - 115) по ГОСТ 20282) в диапазонах температур 130 - 200 °С, необходимых для расчета формующей оснастки и выбора оптимального технологического режима для изготовления оросителей, с рекомендацией и возможностью использования полученных данных в производстве изделий из полимерных материалов.

- методику расчета экструзионных головок для изготовления элементов составляющих ороситель градирни, основанную на применении коэффициентов формы, определяемых по методу мембранной аналогии, с учетом аномально-вязкого характера напорного течения расплавов полимеров.

Достоверность результатов обоснована использованием в работе универсальных и отработанных методов исследований, анализом систематических и случайных погрешностей измерений. Измерения параметров изучаемых процессов проводились на поверенных в установленном порядке приборах (Микроманометр ММН - 240, Многофункциональный прибор AMI -301 (анемометр, гигрометр, термоанемометр, термометр), жидкостной манометр, весы аналитические Classic, секундомер механический СОПпр-2а-3-000, индикатор часового типа ИЧ-10 (ГОСТ 577-68)) , зарегистрированных в Госреестре РФ [5,1; 5,6].

Проведено сопоставление результатов, полученных числеными методами, с помошью различных экспериментальных методов исследований в условиях различных экспериментально-исследовательских установок, и показано их взаимное соответствие. Данные, полученые в различных разделах работы, дополняют друг друга и дают целостную, физически непротиворечивую картину изучаемых процесов.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Анализ процесса тепломассообмена в охлаждающих водооборотных циклах промышленных предприятий позволил установить, что его эффективность в значительной мере определяется эффективностью работы градирен, которая в свою очередь зависит от устойчивого пленочного течения оборотной воды по поверхности оснастки - оросителю. Основную роль в этом играют конструктивное исполнение оросителей, материал, применяемый для изготовления и геометрия их поверхности.

2. Научно обоснована и реализована концепция совершенствования конструкций оросителей градирен на основе сетчатой оболочки из полимерных и композиционных материалов, с оптимизацией их конструктивных элементов, с целью образования устойчивого пленочного режима течения оборотной воды по поверхности контакта в пределах плотности орошения до 12 м /(м час). Разработан и классифицирован новый тип оросителей градирен на основе сетчатой оболочки из полимерных и композиционных материалов.

3. Получены математические зависимости и методики расчета основных технологических характеристик полимерных оросителей градирен, с целью определения количественных и качественных показателей процесса охлаждения оборотной воды и оптимизации их конструктивных элементов, влияющих на эффективность тепломассообменного процесса.

4. Проанализированы современные технологии переработки полимерных материалов в изделия и обоснован выбор метода экструзии для изготовления составляющего элемента оросителя градирни - сетчатой оболочки, как наиболее экономически целесообразный, безотходный и экологически безопасный.

5. Предложена концепция проектирования экструзионного формующего инструмента для изделий сложного профильного сечения, в частности - сетчатой оболочки, с разработкой методики расчета, основанной на применении коэффициентов формы, определяемых по методу мембранной аналогии, с учетом аномально-вязкого характера напорного течения расплавов полимеров.

6. Исследованы реологические, гидродинамические характеристики расплавов полимеров (полиэтилен низкого давления (ПНД 277-73) по ГОСТ 16338, полиэтилен высокого давления (ПВД 15802-020) по ГОСТ 16337 и полистирол (ПСМ - 115) по ГОСТ 20282) в диапазонах температур 130 - 200 °С и получены графические зависимости основных параметров, необходимых для расчета формующей оснастки и выбора оптимального технологического режима для изготовления оросителей, с рекомендацией и возможностью использования полученных данных в производстве изделий из полимерных материалов.

7. Разработаны и изготовлены экспериментально-исследовательские установки для определения основных технологических характеристик оросителей градирен, реологических и расходно-напорных характеристик расплавов промышленных полимеров, которые можно рекомендовать для промышленного использования при проведении контроля качества полимерной оснастки и полимерного сырья на действующем производстве.

8. Предварительная оценка экономической эффективности на примере реконструкции вентиляторной градирни СК - 400 с использованием полимерного оросителя градирни на основе сетчатой оболочки в водооборотных циклах промышленных предприятий показывает, что годовая экономия по основным эксплуатационным показателям после реконструкции составит от 440 тыс. руб. до 500 тыс. руб. (по ценам 2011 г.) со сроком окупаемости реконструкции 1,2 года.

9. Теоретически обосновано, экспериментально доказано и подтверждено промышленными испытаниями увеличение эффективности охлаждения оборотной воды на 15-20% (по глубине охлаждения) при оснащении промышленных градирен разработанными конструкциями полимерных оросителей, в диапазонах скоростей воздушного потока до 3 м/с и плотности орошения до 12

Л Л м /(м час). Результаты работы успешно внедрены на ряд предприятий, что открывает в дальнейшем широкие инновационные перспективы.

1. Абрамов H.H. Водоснабжение: учебник для ВУЗов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1982. - 440 с.

2. Айнштейн В.Г., Захаров М.К., Носов Г.А. и др. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии: Учебник в 2-х кн. М.: Логос; Высшая школа, 2003. Кн. 2. 872 с.

3. Аскадский A.A. Деформация полимеров.- М. : Химия, 1973,-447 с.

4. Арутюнян Н.Х. , Абрамян Б.Л. Кручение упругих тел. М. : Физматгиз, 1963.- 506 с.

5. Архипова Е. В. Характеристика деятельности фирм, производящих оборудование для переработки пластмасс: Информ. обзор по фирмам/Бессарабова Т. М., Любомирская Ф. Б. -Б.м. -Б.г. -20,1. с

6. Басов Н.И., Казанцев Ю.В., Любартович В.А. Расчет и конструирование оборудования для производства и переработки пластмасс. М. : Химия, 1986 - 488 с.

7. Басов Н.И., Брой В. Техника переработки пластмасс. М. : Химия, 1985.-488 с.

8. Басов Н.И., Брагинский В.А., Казанков Ю.В. Расчет и конструирование формующего инструмента для изготовления изделий из полимерных материалов. М. : Химия, 1991 - 352 с.

9. Басов Н.И., Ким B.C., Скуратов В.К. Оборудование для производства объемных изделий из термопластов. М.: Машиностроение, 1972 - 217 с.

10. Берман Л.Д. Испарительное охлаждение циркуляционной воды. М.-Л.: Государственное энергетическое издательство, 1949. - 440 с.

11. Вилькер Д.С., Лабораторный практикум по гидромеханике. М.: Физматгиз, 1959 - 351 с.

12. Воскресенский A.M., Нейман Я.С., Никитин Ю.В. Машины и технология переработки полимеров. Л.: ЛТИ им Ленсовета, 1974 - 220 с.

13. Гуль В.Б., Акутин М.С., Основы переработки пластмасс М.: Химия, 1985 -398 с.

14. Гноевой A.B. и др. Исследование течений вязкопластичных сред в каналах и полостях с изменяемыми формами их стенок. М.: 1995 - 128 с.

15. Горлин С.М., Слезигер И.И. Аэромеханические измерения. Методы и приборы. М.: Химия, 1964. - 720 с.

16. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. Изд. 3-е. В 2-х кн.: Часть 2. Массообменные процессы и аппараты. М.: Химия, 2002. - 368 с.

17. Жукаускас А., Жюгжда И. Теплоотдача цилиндра в поперечном потоке жидкости. Вильнюс: Мокслас, 1979. - 320 с.

18. Завгородний B.K. Оборудование для переработки пластмасс. М.: Машиностроение, 1976 - 407 с.

19. Завгородний В.К. Механизация и автоматизация переработки пластических масс. М.: Машиностроение, 1970 - 595 с.

20. Зверлин В. Г. Обеспечение износостойкости экструзионного оборудования при переработке высоконаполненных полимеров/ -Б.м. -1987.-41,2. с

21. Казанков Ю.В., Городничев Ю.Н., Галле А.Р., Машины и технология переработки полимеров в изделия. М.: МИХМ, 1977 - 120 с.

22. Козулин H.A., Шапиро Н.Я., Говорухина Р.К., Оборудование для переработки и производства пластмасс. М.: Химия, 1967. - 783 с.

23. Каратаев С.Г. Численные методы расчета вязких течений в каналах. -М.: Б.м., 1989 33 с.

24. Калинчев Э.Л., Жаров А.И. Производство и переработка пластмасс и синтетических смол. М.: НИИПМ, 1974. - 26 с.

25. Красовский В.Н., Воскресенская A.M., Сборник примеров и задач по технологии переработки полимеров. Минск. Высшая школа, 1975. -320 с.

26. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. Изд. 7-е. М.: Государственное Научно-техническое издательство химической литературы, 1961. - 818 с.

27. Кучеренко Д.И., Гладков В.А. Оборотное водоснабжение. М.: Стройиздат, 1980. - 168 с.

28. Лавендел Э. Э. Методы расчета изделий из высокоэластичных материалов/. -Рига: Зинатне . -1988. -112,2. с

29. Мирзоев Р.Г., Кутушев И.Д., Брагинский В.А. и др. Основы конструирования и расчета деталей из пластмасс и технологической оснастки для их изготовления. Л.: Машиностроение, 1972. - 416 с.

30. Мухиддинов Д.Н. Безотходная технология переработки растворов полимеров/Ташк. политехи, ин-т им. Абу Райхана Беруни. -Ташкент: Мехнат. -1989. -97с

31. Меренков А.П., Хасилев В.Я. Теория гидравлических цепей. М.: Наука, 1985.-280 с.

32. Новожилов В.В. Теория упругости. М.: Судпромгиз, 1958.

33. Олевский В.М. Пленочная тепло- и массообменная аппаратура (Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии). -М.: Химия, 1988.-240 с.

34. Панов А.К. Основы расчета гидродинамических характеристик потоков неньютоновских сред в каналах и узлах машин и аппаратов химических технологий. Уфа.: Изд. УГНТУ, 1984 - 95 с.

35. Панов A.K. Гидродинамика потоков аномально вязких полимерных систем в формующих каналах. - Уфа.: Изд. УГНТУ, 1994. - 260 с.

36. Пиралишвили Ш.А. Вихревой эффект. Эксперимент, теория, технические решения, М.: ЭНЕРГОМАШ, 2000. 416 с. 26

37. Пономаренко B.C., Арефьев Ю.И. Градирни промышленных и энергетических предприятий. -М.: Энергоатомиздат, 1998. 376 с.

38. Рябинин Д.Д., Лукач Ю.В. Червячные машины для переработки пластических масс и резиновых смесей. М.: Машиностроение, 1965. -361 с.

39. Рассохин Г. И. Полимерные композиционные материалы в сельскохозяйственных машинах: Учеб. пособие. -Ростов н/Д: Завод-втуз при з-де . -1991. -92 с

40. Салазкин К.А., Макаров М.С., Вишневский В.А. Процессы и аппараты производства полимеров, методы и оборудование для переработки их в изделия. М.: МИХМ, 1977 - 120 с.

41. Скачков В.В., Торнер Р.В., Стунгур Ю.В. и др. Моделирование и оптимизация экструзии полимеров. Л.: Химия, 1984. - 152 с.

42. Силин В.А. Динамика переработки пластмасс и червячные машины. -М.: Машиностроение, 1972. 150 с. Методы расчета изделий из высокоэластичных материалов/Лавендел Эгон Эдгарович -Б.м. -1987. -112с

43. Систер В.Г., Мартынов Ю.В. Принципы повышения эффективности тепломассообменных процессов. Калуга: Издательство Н.Бочкоревой, 1998.-508 с.

44. Скобло А.И., Трегубова И.А., Малоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтеперабатывающей и нефтехимической промышленности, изд 2-е перераб и доп. М.: Химия, 1982 584 с.

45. Тагер A.A. Физикохимия полимеров. М.: Химия, 1978 - 543 с.

46. Торнер Р.В. Основные процессы переработки полимеров. М.: Химия, 1973. - 462 с.

47. Торнер Р.В. Теоретические основы переработки полимеров. М.: Химия, 1977.-421 с.

48. Торнер Р.В., Акутин М.С. Оборудование заводов по переработке пластмасс. М.: Химия, 1986 - 399 с.

49. Тадмор 3., Гогос К. Теоретические основы переработки полимеров. -M.: Химия, 1984. 632 с.

50. Тарг С.М. Основные задачи теории ламинарных течений. M-JL: ГИТТЛ, 1951.-420 с.

51. Уилкинсон У.Л. Теоретические основы переработки полимеров. М.: Мир, 1984. Фарфоровский Б.С.,

52. Фарфоровский В.Б. Охладители циркуляционной воды тепловых электростанций. Л.: Энергия, 1972. 111 с.

53. Фридман М.Л. Технология переработки кристаллических полиолефинов. М.: Химия, 1977. - 398 с.

54. Фридман М.Л., Панов А.К. Напорное течение расплавов термопластов в формующих каналах экструзионных головок. М.: НИИТЭХИМ, 1977-30 с.

55. Хан Ч.Д. Реология в процессах переработки полимеров. М.: Химия, 1979.-396 с.

56. Щварц А.И., Конгаров Г.С. Литьевое формование резинотехнических изделий. М.: Химия, 1975. - 167 с.

57. Шенкель Г. Шнековые прессы для пластмасс. Л.: Госхимиздат, 1962. - 467 с.

58. Шабалин А.Ф. Эксплуатация промышленных водопроводов. М.: Металлургия, 1972. - 504 с.

59. Рамбиди Н.Г. Структура полимеров- от молекул до наноансамблей. -Санкт- Петербург:Интелект,2009.-264 с.

60. Шаповалов В.М., Лапшина C.B. Введение в механику течения волокнонаполненных композитов.-М.:ФИЗМАТЛИТ,2006.-176 с.

61. Шаповалов В.М. Технология полимерных и полимеросодержащих строительных материалов и изделий. Санкт- Петербург: Белорусская наука,2010.-454 с.

62. Шаповалов В.М. Механика элонгационного течения полимеров. Санкт- Петербург: ФИЗМАТЛИТ,2007.-176 с.

63. Шварцманн П., Иллинг А. Термоформование. Практическое руководство. М.:Профессия,2009.-294 с.

64. Янков В.И., Глот И.О., Труфанова Н.М., Шакиров Н.В. течение полимеров в отверстиях фильер. Теория, расчет, практика. Санкт-Петербург: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика»,2010.-368 с.

65. Янков В.И., Боярченко В.И., Первадчук В.П., Глот И.О. переработка волокнообразующих полимеров. Основы реологии полимеров и течения полимеров в каналах. Санкт- Петербург: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика»,2008.-264 с.

66. Schenkel G. Konstruktionsgrundlagen und Betribestechnik der Kunsttoff -Schnekenpressen. Carl Hanser, Verlag Munhen, 1963. 540 s.

67. Яковлев Д.Г., Поляков С.И. Экономическая эффективность систем оборотного водоснабжения. М.: Химия, 1978. - 220 с.2. Статьи

68. Арефьев Ю.И., Беззатеева Л.П. Сетчатые оросители из пластмасс // Водоснабжение и санитарная техника. 2004. №6

69. Амглобели И. П. Напорное установившееся движение неньютоновских жидкостей , когда вязкость изменяется по степенному закону. -Научн. тр. / Грузинский политехнический тим. В. И. Ленина, 1975, N 2, с. 47-51.

70. Бабенко Ю.И., Мощинский А.И. Нестационарная тепло- и массопередача через периодически криволинейную границу // Химическая промышленность. 2004. №2

71. Багаев Г.Н., Голов В.К., Медведев Г.В., Поляков Н.Ф. Аэродинамическая труба малых скоростей Т-324 с пониженной степенью турбулентности // В кн.: Аэрофизические исследования. -Новосибирск, ИТПМ СО АН СССР. / 1972. Вып. 1. - с. 5-8

72. Балашов М. М. , Левин А. Н. Исследование течения блочного полистирола "Д" и разработка конструкций реометра. -Пластические массы, М. : Госхимиздат, 1981, N 1, с. 23-30.

73. Бастанджиян С. А. Реферативный журнал Механика, -М. : 1974, N 5, с.144.

74. Белов И.А., Енютин Г.В., Литвинов В.Н. Влияние продольного и поперечного оребрения плоской пластины на ламинарно-турбулентный переход // Учен, записки ЦАГИ. 1990. - Т.21(6). -с.107-111

75. Беренгартен М.Г. и др. Регулярная металлическая насадка для осуществления процессов тепло- и массообмена при непосредственном контакте фаз // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2006. №6

76. Беренгартен М.Г. и др. Результаты аэротермических и гидравлических испытаний полимерной блочной насадки для осуществления тепло- и массообменных процессов // Химическая техника. 2006. №4

77. Беренгартен М.Г., Дмитриева Г.Б. и др. Эффективные конструкции структурированных насадок для процессов тепломасообмена // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2005. №8

78. Беренгартен М.Г., Дмитриева Г.Б. и др. Новая комбинированная насадка для тепломассообменных аппаратов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2006. №7

79. Беренгартен М.Г., Дмитриева Г.Б. и др. Расчет гидродинамических параметров регулярных структурированных насадок // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2005. №12

80. Беренгартен М.Г., Кузнецова H.A., Пушнов A.C. Реконструкция градирни с подвижной насадкой // Химическая техника. 2006. №1

81. Боев Е.В., Иванов С.П. Разработка конструкции капельно-пленочного оросителя градирен на основе полимерных сетчатых оболочек и гофрированных труб // Химическая промышленность сегодня, 2007, № 7, с. 41-42

82. Бэрджер Р. Влияние насадки градирен на экономические результаты их работы // Нефтегазовые технологии. 2000. №6

83. Вачагин К. Д., Большаков В. И., Двоеглазов Б. Ф., Методика расчета пропускной способности прямоугольного сечения при течении расплавов полимеров. -В сб. : Машины и аппараты химической технологии, Казань, 1973, N 1, с. 81-84.

84. Вачагин К. Д., Панов А. К. Исследование течения расплавов полимеров в призматических каналах. -В сб .: Машины и аппараты химической технологии, Казань, 1973 , N 1, с. 75-76.

85. Виноградов Г. В., Проворовская Н. В. Исследование расплавов полимеров вискозиметра постоянных давлений. -Пластические массы. -М.: Химия, 1964, N 5, с. 50-57.

86. Виноградов г.м., Исаев А. И., Бризицкий В. И., Подольская Ю. Я., Забугина М. П. Раздутие экструдата, нормальные напряжения и высокоэластические деформации при течение полимеров . -Механика полимеров, 1977, N 1,с. 116-121.

87. Волков В. 3., Фихман В. 3., Виноградов Г. В., Исаев А. И. Входовые эффекты при течение упруговязких жидкостей в цилиндрических насадках. Инженерно-физический журнал, 1977, т . XXXI1, N 1, с. 8489.

88. Володин В. П. Формирование экструзионных профильных изделий из заготовок простой формы. -В.сб.науч.тр. : Переработка наполненых композиционных материалов : -М.: Пластик, 1982, с.142-151

89. Володин В. П. Высокоэластичные деформации расплавов полимеров при течении через каналы различного поперечного сечения. -В сб. научн. тр.: Реология в переработке полимеров: -М. : Пластик, 1982, с.99-115.

90. Вачек M. О разбухание экструдата. -Механика полимеров. 1978, N 2, с.337-341/

91. Галимханов К. Г. Расчет однолысочных валов на кручение: Научн. тр. /Уфимский авиационный институт им. Ордженикидзе. -Уфа, 1956, выпуск П, с. 45-62.

92. Гельфанд P.E., Свердлин Б.Л., Шишов В.И. Лабораторные испытания оросительных устройств и рекомендации по их применению при ремонтах, техперевооружении и проектировании новых градирен // Новое в Российской энергетике. 2004, №2

93. Герценштейн С.Я. О влиянии единичной шероховатости на возникновение турбулентности // МЖГ. 1966. - Вып. 2. - с. 163-166

94. Гончаров В.В. Новые технические решения башенных и вентиляторных градирен // Химическая техника. 2006. №6

95. Горлин С.М. Некоторые вопросы аэродинамики // Труды НИИ механики Моск. ун-та. 1977. - Вып. 234. - с. 1-78

96. Глухов Е. Е. Входовые эффекты при течении термопластов. -Пластические массы. 1978, N 5,с.38-40.

97. Джуринский М.Б., Костиков Н.В. Основные тенденции и технический уровень строительства градирни // Энергетическое строительство за рубежом. 1984. - № 2. - с. 10-12

98. Доскемпиров Б.М., Шакенов Б.К. Моделирование аэродинамики градирни в ветровом потоке // Вестник АН Каз.ССР, Алма-Ата. 1987

99. Дудин И.В., Ищенко В.П.Течение очень вязкой жидкости в каналох сложной формы: сб.научн.трудов Материалы 4-ой научно-технической конференции Томского университета по математике и механике. Томск, 1974, № 2, с 103-104.

100. Ефремов В.И., Завилейский C.B. Исследование аэротермических характеристик градирен в лабораторных и натурных условиях // Тр. корд, совещ. Вып. 44. - 1968. - с. 35-39

101. Зиганшин К.Г., Осинцев М.Н. Высокоэффективные контактные устройства для реализации массообменных процессов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2003. №12

102. Жданов Ю.А., Допира Д.К., Иванов Л.А. Методы определениясопротивления формующих каналов при двухмерном течении расплавов полимеров. В республиканском межвед. сб. Гидромеханика, вып. 29, с. 66 -72.

103. Иванов С.П., Боев Е.В. Разработка конструкции полимерного капельно пленочного оросителя градирен // Международная молодежная научная конференция «Севергеоэкотех - 2006»: в 3 ч; ч. 3. - Ухта: УГТУ, 2006. - с.383-385

104. Иванов С.П., Панов А.К., Панов A.A. Определение коэффициентов формы профильно-погонажных формующих каналов экструзионных головок методом мембранной аналогии / Межвуз. научно-техническая конференция студентов, аспирантов и преподавателей. Уфа, 1997.

105. Иванов С. П. Исследование процесса течения расплавов полимеров в каналах сложной формы/ Иванов С. П. , Панов А. К. // Баш. хим. журнал, 1997, Т4, вып.2, С. 18-21.

106. Иванов С. П. Сетчатая оболочка из полимерных материалов и некоторые аспекты ее практического применения/ Иванов С. П., Шулаев Н. С., Стороженко В. Н.// Химическая промышленность сегодня, т. 80, №6, 2003, С.31-33.

107. Иванов С. П. Разработка конструкции капельно-пленочного оросителя градирен на основе полимерных сетчатых оболочек и гофрированных труб/ Иванов С. П., Боев Е. В. // Химическая промышленность сегодня, 2007, № 7, С. 41-42.

108. Иванов С. П. Совершенствование конструкций полимерных оросителей градирен с целью повышения эффективности процесса охлаждения оборотной воды/ Иванов С. П., Боев Е. В., Афанасенко В. Г.//Химическая промышленность сегодня, 2009, №12, С. 30-34

109. Иванов С. П. Использование сил центробежной сепарации в процессе улавливания мелкодисперсной капельной жидкости в градирнях/ Иванов С. П., Боев Е. В., Афанасенко Е. Г., Николаев Е. А. // Химическая промышленность сегодня, 2008, № 2, С. 38-41.

110. Иванов С. П. Разработка конструкции сетчатой оболочки из полимерных материалов с целью интенсификации тепломассообменного процесса в градирнях/ Иванов С. П., Боев Е. В. // Нефтепереработка и нефтехимия, 2007, № 5, С. 53-54.

111. Иванов С. П. Разработка конструкции полимерного водоуловителя градирен/ Иванов С. П., Боев Е. В.// Нефтепереработка и нефтехимия, 2007, № 10, С. 36-37.

112. Иванов С. П. Разработка конструкции полимерного капельно -пленочного оросителя градирен/ Иванов С. П., Боев Е. В. //

113. Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2007, № 10, С. 5-6.

114. Иванов С. П. Разработка конструкций полимерных водоуловителей градирен с использованием сил центробежной сепарации / Иванов С. П., Афанасенко В. Г., Боев Е. В., Хафизов Ф. Ш. // Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2007, № 11, С. 11-12.

115. Иванов С. П. Сетчатая оболочка из полимерных материалов и композиций на их основе/ Иванов С. П., Боев Е. В.// Газовая промышленность, 2007, №9, С. 91-92.

116. Иванов С. П. Комбинированный капельно пленочный ороситель градирен для эффективного охлаждения оборотной воды промышленных предприятий / Иванов С. П., Боев Е. В., Шулаев Н. С., и др.// Экология и промышленность России, 2008, № 7, С. 4-5.

117. Иванов С. П. Полимерные капельно-пленочные оросители градирен / Иванов С. П., Боев Е. В., Афанасенко В. Г., Николаев Е. А.// Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2009, № 8, С. 6-7.

118. Иванов С. П. Повышение эффективности тепломассообменных насадок промышленных градирен/ Иванов С. П., Боев Е. В. // Газовая промышленность, 2010, №7,С. 85-88.

119. Иванов С. П. Конструкция оросителя промышленных градирен / Иванов С. П., Боев Е. В., Шулаев Н. С. и др.// Ползуновский вестник, 2010, №3, С. 299-300.

120. Иванов С. П. Конструкция экструзионной головки для изготовления полимерных сетчатых оболочек/ Иванов С. П., Рыжаков Г. Г., Абакачева Е. М. // Баш. хим. журнал, 2009, Т16, № 4, С. 173-174.

121. Иванов С. П. Способы улучшения качества поверхности вспененных литьевых деталей/ Иванов С. П., Абакачева Е. М., Боев Е. В. и др.// Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2008, №8, С. 45-47.

122. Иванов С.П.Термопластичные композиционные материалы непрерывными волокнами/ Иванов С.П., Абакачева Е. М. и др. // Пластические массы, № 6, 2010 г.

123. Иванов С.П. Методика расчета эффективности оросителей промышленных градирен / Иванов С.П., Шулаев Н.С., Боев Е.В. // Бутлеровские сообщения, 2011, Т.27, №12, С.79-83.

124. Исаев А.И., Вачагин К.Д., Набережнов A.M. Инженерный метод расчета течения полимеров в каналах некруглого сечения М.: Инж. физ. Журнал, 1974, т 27, № 2, с. 310.

125. Исатаев С.И., Жангунов O.A. Аэродинамика и теплообмен поперечно оптекаемых коротких цилиндров // Сб. научн. тр. ЭНИН им. Г.М. Кржижановского. М. - 1986. - с. 114-123

126. Калатузов В.А. Повышение располагаемой мощности и эффективности Пермской ТЭЦ 14 путем реконструкции градирен // Нефтепереработка и нефтехимия. 2004. №8

127. Каликов В.Н., Некрасов И.В., Орданович А.Е., Худяков Г.Е. Моделирование взаимодействия ветра с различными инженерными иприродными объектами в аэродинамических трубах // Итоги науки и техники. Сер. МЖГ. 1986. - Т. 20. - с. 140-205

128. Кантуэлл Б.Дж. Организованные движения в турбулентных потоках // Механика. Новое в зарубежной науке. Вихри и волны: Сб. статей. Пер. с англ. М.: Мир, 1984. - с. 9-79

129. Каплун Я.Б., Левин A.M. Расчет и конструирование входной зоны экструзионного инструмента. Пластические массы. -М.:Химия,1964, № 1, с. 39-46.

130. Каплун Я.Б., Левин A.M. Учет упругого последствия при конструировании оформляющего инструмента для экструзии термопластов. Пластические массы. -М.:Химия,1965, № 2, с.46 - 51.

131. Ким. B.C., Левин A.M. Расчет плоскощелевых экструзионных головок равного сопротивления с коллектором. Пластические массы. - М.: Химия, 1964, №4, с. 50- 54.

132. Коваленко В.М., Ларичкин В.В. Аэродинамические характеристики трехсекционной градирни // Известия СО АН СССР. Серия технических наук, 1986. № 10. - Вып. 2. - с. 64-71

133. Коваленко В.М., Ларичкин В.В. Интерференция двух трехсекционных градирен в условиях однородного потока // Строительная механика и расчет сооружений, 1988. № 4. - с. 45-50

134. Кропивянский П.С. Течение неньютоновских жидкостей в цилиндрических трубах. Доповщ АН УССР, 1974, А, № 7, с. 629 -632.

135. Колосов Е.Б. Анализ результатов измерений термоанемометром в области перемены направления течения // Изв. вузов: Машиностроение. 1985. - № 1.-е. 62-65

136. Королев И.И., Бенклян С.Э. Гибридные градирни для системы техводоснабжения электростанций // Энергетическое строительство. 1994. №7

137. Королев И.И., Генова Е.В., Бенклян С.Э. О комбинированных системах охлаждения ТЭЦ // Теплоэнергетика. 1996. №11

138. Клюйко В.В., Холпанов Л.П. Исследование и расчет гидродинамических характеристик регулярных контактных устройств в массообменных колоннах // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2004. №5

139. Кураев A.A., Саленко С.Д. Влияние профиля скорости набегающего потока на аэродинамику тел // Динамика многофазных сред: Материалы Всесоюзн. семинара «Современные проблемы и математические методы». Новосибирск, 1985. - с. 224-231

140. Ледвин Н.К. Решение задачи течения неньютоновской жидкости в случае прямолинейного движения в трубах произвольного поперечного сечения. В сб.: Управление процессами при разработке и эксплуатации нефтяных месторождений. Казань, 1974, с. 107 - 111.

141. Ледвин Н.К., Фридман М.Л., Малкин А.Я. и др. Течение вязкоупругих термопластичных жидкостей в профилирующих каналах экструзионных головок. Механика полимеров. - Рига, Знание, 1977, №6, с. 1084- 1092.

142. Леонтьева Н.В., Шакиров Н.В. Эластическое восстановление струи после выхода из конфузора. Механика полимеров и систем, 1974, № 3, с. 35 - 38.

143. Литвинов В.Г., Гончаренко В.М. Движение нелинейной вязкоупругой жидкости в каналах треугольного сечения. Механика полимеров.1974, №2, с. 333 339.

144. Макаров Ю.Л., Глухов Е.Е., Течение расплавов полимеров через капилляры различной формы. Пластические массы. - М.: Химия, 1968, №3, с. 47-49.

145. Малкин А.Я. Высокоэластичность и вязкоупругость расплавов и растворов полимеров при сдвиговом течении. Механика полимеров,1975, № 1, с.173-187.

146. Малкин А.Я., Забугин М.П. Релаксация нормальных напряжений в текучих полимерных системах. Механика полимеров, 1975, № 2, с. 335-339.

147. Мицкевич А.И Эффективность конвективной теплоотдачи // Энергомашиностроение, 1971. №10. с. 14-17

148. Мнухин Т.Д., Вачагин К.Д. Экспериментальное изучение течения аномально-вязких жидкостей в трубах и каналах некруглого сечения. -В сб.: Вопросы автоматического контроля и управления в нефтедобыче: Казань, 1972, выпуск 2, с. 81-90.

149. Мнухин Г.Д., Вачагин К.Д. Экспериментальное изучение течения аномально-вязких жидкостей в прямоугольных трубах. В межвуз.сб.: Машины и аппараты химической технологии: Казань, 1973, № 1, с. 6972.

150. Овсянников А.И. Исследование течения неньютоновских жидкостей в прямоугольных каналах. Вестник Киевского политехнического института. Серия химического машиностроения и технологии: Изд. Киевского университета, 1971, № 8, с. 135-139.

151. Панов А.К., Иванов С.П. Конструкции экструзионных головок для изготовления полимерных профильно-погонажных изделий.- Тез. докл./Межвуз. научно-практическая конференция. Стерлитамак, 1996, с. 12-13.

152. Панов А.К., Иванов С.П. Исследование процесса течения расплавов полимеров в каналах сложной формы. Башкирский химический журнал, 1997, Т 4, вып. 2, с. 18-21.

153. Панов А.К., Иванов С.П. Методика определения коэффициентов формы каналов сложного профиля / Сб. научн. трудов " Актуальные проблемы преподавания в современных технических университетах "Октябрьский, 1997, с. 56.

154. Панов А.К., Иванов С.П., Анасова Т.А. Исследование напорного течения расплавов полимеров в каналах сложной формы / Научно-техн. конференция " Проблемы нефтегазового комплекса России " -Уфа, 1997, с. 47.

155. Панов А.К., Иванов С.П. Конструкции экструзионных головок для изготовления полимерных изделий / Всероссийская научно-техническая конференция " Перспективные материалы, технологии и конструкции " Красноярск, 1997.

156. Пономаренко B.C. О реконструкции градирен // Химическая промышленность. 1996. №7

157. Глущенко И.Ф. Методы расчета процессов течения аномально-вязких жидкостей в каналах и узлах машин и аппаратов химической технологии: Дис. . канд.техн.наук: 05.17.08. Защищена - Уфа, 1984. - 228 с.

158. Иванов С. П. Разработка методов расчета и совершенствование конструкций экструзионных головок для профильно-погонажных изделий.: Дис. . канд. техн. наук: 05.04.09. Защищена 26.04.99. -Уфа., 1999. - 145 е.: ил. - Библиогр.: с. 134 - 145.

159. Ларичкин В.В. Исследование аэродинамики цилиндрических тел и башенных градирен: Дис. на соискание ученой степени докт. техн. наук: 01.02.05: Новосибирск, 2003. 400 с.

160. Колесников C.B. Разработка способов повышения эффективности оборотных систем водоснабжения ТЭЦ с градирнями: Дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.14.14: Иваново, 2004. -210 с.

161. Нестеренко Г. Ф. Управление аэрогазодинамическими и тепломассообменными процессами: Дис. На соискание ученой степени доктора техн. наук: Горный институт Уральского отделения РАН: 2011 -355 с.4. Патентные документы

162. A.c. №775609. F28F25/02, F28C1/04 Оросительное устройство / Ефимов Ю.М., Морозов В.А.; Заявлено 07.12.1978; Опубл. 30.10.1980

163. A.c. №1334042. F28F25/08 Ороситель градирни / Селезнев Н. В., Саяпин П.Г.; Заявлено 10.03.1986; Опубл. 30.08.1987

164. A.c. №1548646. F28F25/08 Ороситель градирни / Шемякин A.A.; Заявлено 19.02.1988; Опубл. 07.03.1990

165. A.c. №1548648. F28F11/06 Узел уплотнения трубы в решеткетеплообменника / Важенин Б.В., Безбородов A.B.; Заявлено 01.02.1998; Опубл. 07.03.1990

166. A.c. №1760304. F28F25/08 Ороситель градирни / Каган A.M., Панчева Т.В., Сухов Е.А.; Заявлено 10.05.1990; Опубл. 07.09.1992

167. A.c. №1749692. F28F25/08 Лист оросителя градирни / Арефьев Ю. И., Балашов Е. В., Темош 3. Ф. и др.; Заявлено 09.08.1989; Опубл. 23.07.1992

168. A.c. 797901 ( СССР ) Экструзионная головка для полимерных материалов / С.С. Маринкович, М.М. Гердер, В.М. Вороин и др. -Опубл. В Б.И., 1981, N3.

169. A.c. 1219396 ( СССР ) Плоскощелевая экструзионная головка / Л.А. Васильченко, В.В. Гончаренко, Т.П. Тапюра и др. Опубл. В Б.И., 1986, N 11

170. A.c. 1211078 ( СССР ) Экструзионная головка для изготовления профильных полимерных изделий / A.M. Баринов, A.A. Волков, В.Б. Гусев и др. Опубл. в Б.И., 1986, N 6.

171. А. с. 1171344 ( СССР ) / Головка к экструдеру для изготовления профильных лент

172. A.c. 1419905 ( СССР ) Формующая головка для производства вспененных профилей из термопластов / O.A. Музыченко и др. -Опубл. 1988, bB.H.,N32.

173. A.c. 1412984 ( СССР ) Экструзионная головка для изготовления профильных изделий из полимерных материалов/ Ю.И. Пушкарев и др. Опубл. в Б.И., N 28.

174. A.c. 1476178 ( СССР ) Профильно-погонажная экструзионная головка., Опубл. в Б.И., 1974.

175. A.c. 954248 ( СССР ) Профильная экструзионная головка., Опубл. в Б.П, 1981.

176. A.c. 1717393 ( СССР ) Экструзионная головка для изготовления профильно-погонажных полимерных изделий., Опубл. в Б.И., 1990.

177. A.c. 1636242 ( СССР ) / И.А. Спивак, В.Д. России, Г.П. Портный и др. -Опубл. вБ.И., 1991, N 11.

178. Заявка ФРГ 2359282, кл. В 29 Д 27/00, опубл. в Б.И., 1978

179. Заявка ФРГ 2457532 В 29 D 7/04, / Экструзионная головка / Опубл. в Б.И., 1976.

180. Заявка на изобретение №93050088. F28F25/00 Ороситель градирни (варианты) / Давлетшин Ф.М.; Заявлено 14.10.1993; Опубл. 10.04.1996

181. Заявка на изобретение №93055241. F28F25/00 Ороситель поперечноточной градирни / Давлетшин Ф.М, Давлетшин Ф.Ф.; Заявлено 16.12.1993; Опубл. 10.02.1997

182. Заявка на изобретение №94018905. F28F25/00 Ороситель градирни / Шемякин A.A.; Заявлено 25.05.1994; Опубл. 20.01.1996

183. Заявка на изобретение №94041505. F28F25/00 Ороситель градирни / Кадушкин А.Д., Чичиланов В.Ю.; Заявлено 16.11.1994; Опубл. 10.11.1996

184. Заявка на изобретение №94044475. F28F25/00 Ороситель и блок оросителя градирни / Казилин E.H., Камчатнов В.К., Пономаренко B.C.; Заявлено 22.12.1994; Опубл. 10.11.1996

185. Заявка на изобретение №95101678. F28F25/00 Ороситель градирни / Богомолов В.А., Ветошкин А.Г.; Заявлено 03.02.1995; Опубл. 10.12.1996

186. Заявка на изобретение №95108440. F28F25/00 Ороситель градирни / Богомолов В.А., Ветошкин А.Г., Абрамова Г.Г.; Заявлено 23.05.1995; Опубл. 20.01.1997

187. Заявка на изобретение №95118817. F28F25/00 Ороситель градирни / Барсуков Н.В., Малкин А.Н., Заводов H.H.; Заявлено 31.10.1995; Опубл. 20.09.1997

188. Заявка на изобретение №96105014. F28F25/00 Ороситель градирни / Богомолов В.А., Ветошкин А.Г.; Заявлено 15.03.1996; Опубл.2006.1998

189. Заявка на изобретение №97115139. F28F25/00 Ороситель градирни / Быковец В.П., Гердт Е.В., Никулина И.В. и др.; Заявлено 18.08.1997; Опубл. 10.06.1999

190. Заявка на изобретение №97119658. F28F25/00 Ороситель градирни / Самойлов Г.А., Самойлов А.Г.; Заявлено 11.11.1997; Опубл.1008.1999

191. Заявка на изобретение №98102042. F28F25/00 Ороситель градирни и его пластина/ Чичиланов В.Ю.; Заявлено 09.02.1998; Опубл. 10.04.1999

192. Заявка на изобретение №2001102285. F28F25/00 Ороситель градирни / Самойлов Г. А., Самойлов А.Г.; Заявлено 24.01.2001; Опубл. 27.01.2003

193. Заявка на изобретение №2001104606. F28F25/00 Ороситель градирни / Самойлов Г.А., Самойлов А.Г.; Заявлено 19.02.2001; Опубл. 20.01.2003

194. Заявка на изобретение №2001108381. F28F25/00 Ороситель градирни / Богомолов В.А., Федосеев В.Ф., Абрамова Г.Г.; Заявлено 04.04.2002; Опубл. 10.11.2003

195. Заявка на изобретение №2001108886. F28F25/00 Ороситель градирни / Давлетшин Ф.М, Давлетшин Ф.Ф.; Заявлено 05.04.2001; Опубл. 27.02.2003

196. Заявка на изобретение №2001127482. F28F25/00 Ороситель градирни / Стороженко В.Н., Измайлов С.П., Герасимов В.В. и др.; Заявлено 09.10.2001; Опубл. 10.06.2003

197. Патент ГДР 1648243 A3 В 29 С 47/12, / Экструзионная головка / Фрид Крупп. Опубл. в Б.И. 1991, N 17.

198. Патент ГДР 124369 В 29 F 3/04, / Экструзионная головка / Опубл. в Б.И., 1977.

199. Патент СССР 1643167 В 29 С 47/26, / Двухручьевая экструзионная головка / А. А. Григорян, А.П. Жмаев и др. Опубл в Б.И., 1991, N 15.

200. Патент Франции 2180721, В 29 F 3/10, опубл. 1974.

201. Патент США 4150929 , кл. В 29 F 3/04, 1979.

202. Патент США 7274821, кл. В 29 С 3/02, 1981.

203. Патент РФ № 2000535. F28F25/08 Блок оросителя градирни / Скоков В.Т., Пойманов A.M.; Заявлено 11.04.1991; Опубл. 07.09.1993

204. Патент РФ № 2001375. F28F25/08 Лист оросителя градирни / Алексеев В.В., Арефьев Ю.И., Балашов Е.В.; Заявлено 07.06.1991; Опубл.1510.1993

205. Патент РФ №2006783. F28F25/08 Ороситель градирни / Говоров В.Г.; Заявлено 31.10.1990; Опубл. 30.01.1994

206. Патент РФ №2008606. F28F25/08 Ороситель градирни / Пономаренко B.C., Скоков В.Т.; Заявлено 18.10.1991; Опубл. 28.02.1994

207. Патент РФ №2008607. F28F25/08 Элемент оросителя противоточной градирни и блок оросителя противоточной градирни (варианты) / Меркулов А.Л., Пономаренко B.C.; Заявлено 18.10.1991; Опубл.2802.1994

208. Патент РФ №2027970. F28F25/08 Ороситель градирни / Пономаренко В. С., Меркулов А.Л.; Заявлено 26.07.1991; Опубл. 27.01.1995

209. Патент РФ №2037123. F28F25/00 Ороситель градирни / Шемякин A.A.; Заявлено 24.03.1992; Опубл. 09.06.1995

210. Патент РФ №2043599. F28F25/08 Ороситель градирни / Шемякин A.A.; Заявлено 01.10.1991; Опубл. 10.09.1995

211. Патент РФ №2062426. F28F25/08 Ороситель градирни / Шемякин A.A.; Заявлено 25.05.1994; Опубл. 20.06.1996

212. Патент РФ №2065129. F28F25/08 Ороситель градирни (варианты) / Давлетшин Ф.М.; Заявлено 14.10.1993; Опубл. 10.08.1996

213. Патент РФ №2079082. F28F25/08 Ороситель поперечноточной градирни / Давлетшин Ф.М., Давлетшина Ф.Г.; Заявлено 16.12.1993; Опубл. 10.05.1997

214. Патент РФ №2106589. F28F25/08 Блок оросителя градирни / Давлетшин Ф.М.; Заявлено 16.07.1996; Опубл. 10.03.1998

215. Патент РФ №2122168. F28F25/08 Насадка для тепломассообменного аппарата / Калатузов В.А., Долматова P.A.; Заявлено 06.01.1997; Опубл. 20.11.1998

216. Патент РФ №2122696. F28F25/00 Ороситель градирни / Богомолов В.А., Ветошкин А.Г.; Заявлено 03.02.1995; Опубл. 27.11.1998

217. Патент РФ №2123653. F28F25/00 Ороситель градирни / Богомолов В.А., Ветошкин А.Г.; Заявлено 15.03.1996; Опубл. 20.12.1998

218. Патент РФ №2126123. F28F25/08 Ороситель градирни и его пластина / Чичиланов В.Ю.; Заявлено 09.02.1998; Опубл. 10.02.1999

219. Патент РФ №2132032. F28F25/08 Ороситель градирни / Богомолов В.А., Федосеев В.Ф.; Заявлено 15.07.1997; Опубл. 20.06.1999

220. Патент РФ №2133427. F28F25/08 Ороситель градирни / Богомолов В.А., Федосеев В.Ф., Абрамова Г.Г.; Заявлено 21.01.1998; Опубл. 20.07.1999

221. Патент РФ №2133937. F28F25/08 Ороситель градирни / Богомолов В.А., Федосеев В.Ф., Абрамова Г.Г. и др.; Заявлено 21.01.1998; Опубл. 27.07.1999

222. Патент РФ №2141616. F28F25/00 Ороситель градирни / Самойлов Г.А., Самойлов А.Г.; Заявлено 11.11.1997; Опубл. 20.11.1999

223. Патент РФ №2141617. F28F25/08 Ороситель градирни / Быковец В.П., Гердт Е.В., Никулина И.В.; Заявлено 18.08.1997; Опубл. 20.11.1999

224. Патент РФ №2142609. F28F25/08 Ороситель градирни / Барсуков Н.В., Малкин А.Н., Заводов H.H.; Заявлено 31.10.1995; Опубл. 10.12.1999

225. Патент РФ №2145699. F28F25/00 Ороситель противоточной градирни / Генкин B.C., Лапига Е.Я., Мирзабекян Г.З. и др.; Заявлено 06.07.1999; Опубл. 20.02.2000

226. Патент РФ №2187059. F28F25/08 Ороситель градирни / Обухов C.B.; Заявлено 01.11.2000; Опубл. 10.08.2002

227. Патент РФ №2192305. B01J19/32 Регулярная насадка для тепло- и массообменных аппаратов / Дудов А.Н., Кульков А.Н., Ставицкий В.А.; Заявлено 13.03.2001; Опубл. 10.11.2002

228. Патент РФ №2197694. F28F25/08 Ороситель градирни / Давлетшин Ф.М., Давлетшин Ф.Ф.; Заявлено 05.04.2001; Опубл. 27.01.2003

229. Патент РФ №2201571. F28F25/08 Ороситель градирни / Обухов C.B.; Заявлено 28.06.2001; Опубл. 27.03.2003

230. Патент РФ №2224968. F28F25/00 Ороситель градирни / Богомолов В.А., Федосеев В.Ф., Абрамова Г.Г.; Заявлено 04.04.2002; Опубл. 27.02.2004

231. Решение о выдаче патента РФ на изобретение « Многоручьевая экструзионная головка для изготовления полимерных профильно-погонажных изделий» от 06.01.98 на заявку № 96122513 ( 029204 ) от 26.11.96.

232. Патент РФ № 2295685 . Ороситель градирни/ Иванов С. П., Боев Е. В., Стороженко В.Н., Измайлов С.П., Герасимов В.В., Рыжаков Г.Г., Лежнев М.Л; заявл. 28.11.2005; опубл. 20.03.2007, Бюл. №8.

233. Патент РФ № 2301390 . Ороситель градирни/ Иванов С. П., Боев Е. В., Бикбулатов И. X., Шулаев Н. С., Рыжаков Г. Г., Даминев Р. Р. , Иванов

234. П. Л.; заявл. 31.05.2005; опубл. 20.06.2007, Бюл. №17.

235. Патент РФ № 2313454. Фильера гранулятора пластмасс/ Иванов С. П., Бикбулатов И. X., Боев Е. В., Шулаев Н. С. , Николаев Е. А.; заявл. 02.06.2006; опубл. 27.12.2007, Бюл. № 36.

236. Патент РФ № 2319920. Ороситель градирни/Иванов С. П., Боев Е. В., Шулаев Н. С. , Николаев Е. А.; заявл. 14.09.2006; опубл. 20.03.2008, Бюл. № 8.

237. Патент РФ № 2325605. Ороситель градирни/ Иванов С. П., Боев Е. В., Стороженко В. Н., Измайлов С. П., Герасимов В. В., Рыжаков Г. Г., Лежнев М. Л.; заявл. 13.10.2006; опубл. 27.05.2008, Бюл. № 15.

238. Патент РФ № 2335723. Водоуловитель/ Иванов С. П., Бикбулатов И. X., Боев Е. В., Шулаев Н. С. , Николаев Е. А.; заявл. 05.03.2007; опубл. 10.10.2008, Бюл. №28.

239. Патент РФ № 2375724. Ороситель градирни/ Иванов С. П., Бикбулатов И. X., Боев Е. В., Шулаев Н. С. , Николаев Е. А.; заявл. 05.03.2007; опубл. 10.10.2008, Бюл. №28.

240. Патент РФ № 2335725. Ороситель градирни/ Иванов С. П., Бикбулатов И. X., Боев Е. В., Шулаев Н. С.; заявл. 12.03.2007; опубл. 10.10.2008, Бюл. № 28.

241. Патент РФ № 2337269. Применение оросителя градирни в качестве водоуловителя градирен/ Иванов С. П., Боев Е. В., Стороженко В. Н., Герасимов В. В., Рыжаков Г. Г. , Лежнев М. Л.; заявл. 19.03.2007; опубл. 10.10.2008, Бюл. №30.

242. Патент РФ № 59791. Водоуловитель/ Иванов С. П., Боев Е. В., Стороженко В. Н., Герасимов В. В., Рыжаков Г. Г., Лежнев М. Л.; заявл. 10.08.2006; опубл. 27.12.2006, Бюл. № 36.

243. Патент РФ № 59792. Водоуловитель для градирен/ Иванов С. П., Боев Е. В., Бикбулатов И. X., Шулаев Н. С., Афанасенко В. Г., Николаев Е. А.; заявл. 14.08.2006; опубл. 27.12.2006, Бюл. № 36.

244. Патент РФ № 59793. Водоуловитель/ Иванов С. П., Боев Е. В., Бикбулатов И. X., Шулаев Н. С., Афанасенко В. Г., Николаев Е. А.; заявл. 14.08.2006; опубл. 27.12.2006, Бюл. № 36.

245. Патент РФ № 66719. Экструзионная головка для производства элементов водоуловителя/ Иванов С. П., Боев Е. В., Шулаев Н. С., Афанасенко В. Г., Николаев Е. А.; заявл. 17.05.2007; опубл. 27.09.2007, Бюл. № 27.

246. Патент РФ № 66720. Экструзионная головка для производства элементов водоуловителя градирен/ Иванов С. П., Боев Е. В., Шулаев Н. С., Афанасенко В. Г., Николаев Е. А.; заявл. 17.05.2007; опубл.2709.2007, Бюл. № 27.

247. Патент РФ № 68110. Водоуловитель/ Иванов С. П., Боев Е. В., Шулаев Н. С., Афанасенко В. Г., Николаев Е. А.; заявл. 17.05.2007; опубл.1011.2007, Бюл. №31.

248. Патент РФ № 68111. Водоуловитель/ Иванов С. П., Боев Е. В., Шулаев Н. С., Афанасенко В.Г., Николаев Е. А.; заявл. 17.05.2007; опубл. 10.11.2007, Бюл. №31.

249. Патент РФ № 68420. Экструзионная головка для производства элементов спирального водоуловителя градирен/ Иванов С. П., Боев Е. В., Шулаев Н. С., Афанасенко В. Г., Николаев Е. А.; заявл. 16.07.2007; опубл. 27.11.2007, Бюл. № 33.

250. Патент РФ № 70195. Экструзионная головка для изготовления спирального завихрителя оросителя градирни/ Иванов С. П., Боев Е.

251. B., Афанасенко В. Г., Николаев Е. А.; заявл. 18.09.2007; опубл.2001.2008, Бюл. №2.

252. Патент РФ № 70355. Комбинированный ороситель градирни/ Иванов

253. C. П., Боев Е. В., Шулаев Н. С., Николаев Е. А., Бикбулатов И. X.; заявл. 18.09.2007; опубл. 20.01.2008, Бюл. № 2.

254. Патент РФ № 70976. Ороситель градирни/ Иванов С. П., Боев Е. В., Япрынцев Е. А., Афанасенко В. Г., Хасанов Т. А.; заявл. 15.10.2007; опубл. 20.02.2008, Бюл. № 5.

255. Патент РФ № 76109. Трехсекционный ороситель градирни/ Иванов С. П., Боев Е. В., Шулаев Н. С., Афанасенко В. Г., Николаев Е. А., Бикбулатов И. X., Иванов В. Л.; заявл. 21.03.2008; опубл. 10.08.2008, Бюл. № 25.

256. Патент РФ № 76110. Комбинированный ороситель градирни/ Иванов С. П., Боев Е. В., Афанасенко В. Г., Фаткуллин Р. Н., Иванов П. Л.; заявл. 21.03.2008; опубл. 10.08.2008, Бюл. № 25.

257. Патент РФ № 76111. Полимерная теплообменная насадка/ Иванов С. П., Боев Е. В., Афанасенко В. Г., Фаткуллин Р. Н.; заявл. 21.03.2008; опубл. 10.08.2008, Бюл. №25.

258. Патент РФ № 81303. Капельно-пленочный ороситель градирни/ Иванов С. П., Боев Е. В., Афанасенко В. Г., Сулейманов Д. Ф.; заявл. 02.09.2008; опубл. 10.03.2009, Бюл. № 7.

259. Патент РФ № 2187434. Сетчатая оболочка/Иванов С. П., Стороженко В. Н., Герасимов В. В. И др.: заявл. 09.06.2001; опубл. 20.08.2002, Бюл. № 7.

260. Патент РФ № 2414662 Ороситель градирни // Боев Е.В., Иванов С.П., Афанасенко В.Г.: заявл. 27.02.2009; Опубл. 20.03.2011. Бюл. № 8.

261. Патент РФ № 2414663 Полимерный капельно-пленочный ороситель градирен // Боев Е.В., Иванов С.П., Афанасенко В.Г., Николаев Е.А. / Заявл. 27.02.2009; Опубл. 20.03.2011. Бюл. № 8.

262. Нормативно-технические документы

263. ГОСТ 6616-79 Преобразователи термоэлектрические ГСП. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1980. - 31 с.

264. ГОСТ 7164 -78 Приборы автоматического следящего уравновешивания ГСП. Общие технические условия. Переизд. М.: Изд-во стандартов, 1980.-26 с.

265. ГОСТ 16337-77 Полиэтилен высокого давления. Технические условия. -М.: Изд-во стандартов, 1984. 61 с.

266. ГОСТ 16338-85. Полиэтилен низкого давления. Технические условия. -М.: Изд-во стандартов, 1986.- 51 с.

267. ГОСТ 20282-86. Полистирол общего назначения. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1986. - 31 с.

268. ГОСТ 24104-80. Весы лабораторные аналитические образцовые. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1980,- 26 с.

269. ГОСТ 7.1.84. Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления. введ.01.01.86. - М.,1984.

270. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения / Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1985

271. Пособие по проектированию градирен (к СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения) / ВНИИ ВОДГЕО Госстроя СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1983

272. Указания по расчету капельных вентиляторных градирен с поперечным током воздуха. М.: Госкомстандарт СССР, 1958

273. Типовая инструкция по приемке и эксплуатации башенных градирен (РД 34.22.402-94) / АО ОРГРЭС. М.: СПО ОРГРЭС, 1997

274. Технические указания по расчету и проектированию башенных противоточных градирен для тепловых электростанций и промышленных предприятий. ВСН 14-67 / ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. Л.: Энергия, 1971

275. Инструкция по натурным испытаниям и исследованиям башенных градирен большой производительности. ВСН 25-80 / Л.: ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева, 1982

276. Руководство по проектированию градирен. М.: ЦИТП, 1980

277. Рекомендации по модернизации элементов градирен. М.: СПО Союзтехэнерго, 1989

278. Руководство по оптимизации оборотной системы водоснабжения электростанций с градирнями. М.: Минэнерго СССР, 1981ьп