Тепломассообмен в градирнях вихревого типа с распылителями
Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-практической конференции «Инновации и высокие технологии XXI века» (Нижнекамск, 2009) — XI Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2010) — X Международной научно-практической конференции «Экология и ресурсои… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВИХРЕВЫХ КАМЕР ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ОБОРОТНОЙ ВОДЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
- 1. 1. Объемы потребления оборотной воды в промышленности
- 1. 2. Обзор существующих градирен для охлаждения оборотной воды
- 1. 3. Пути решения проблемы. Вихревые камеры с разбрызгивающими устройствами
- ГЛАВА 2. ГИДРОГАЗОДИНАМИКА В ВИХРЕВЫХ КАМЕРАХ С РАЗБРЫЗГИВАЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ
- 2. 1. Газодинамика в вихревых камерах с разбрызгивающими устройствами
- 2. 2. Диспергирование жидкости в вихревых камерах с разбрызгивающими устройствами
- 2. 3. Гидродинамика в вихревых камерах с разбрызгивающими устройствами
- 2. 4. Экспериментальное исследование работоспособности разработанных разбрызгивающих устройств
- ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОМАССООБМЕНА В ВИХРЕВОЙ КАМЕРЕ С РАЗБРЫЗГИВАЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ
- 3. 1. Закономерности массообмена между газом и жидкостью
- 3. 2. Закономерности теплообмена между газом и жидкостью
- 3. 3. Экспериментальное исследование процесса охлаждения воды в вихревой камере с разбрызгивающими устройствами
- ГЛАВА 4. ИНЖЕНЕРНЫЙ РАСЧЕТ И ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВИХРЕВЫХ КАМЕР С РАЗБРЫЗГИВАЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ
- 4. 1. Инженерная методика расчета вихревой камеры
- 4. 2. Применение вихревых камер в установках для охлаждения оборотной воды
- 4. 3. Технико-экономический анализ применения вихревых камер с разбрызгивающими устройствами
Тепломассообмен в градирнях вихревого типа с распылителями (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Актуальность работы. Исследования, проведенные ООН, показали, что к 2025 году потребление воды увеличится на 40%. В то же время вследствие изменения климата во многих регионах возникает нехватка воды, что создает значительные проблемы для промышленности [1]. Себестоимость электрической энергии на сегодняшний день включает малую оплату за потребление воды из природных источников, это связано с тем, что не производится учёт негативного влияния процесса охлаждения на окружающую среду региона. Аномальная жара, настигшая Европу летом, привела к обмелению и истощению многих рек создала проблему дефицита воды и немалого роста цен на электроэнергию на энергетических биржах стран Евросоюза [2]. По предварительным данным до 2025 года, затраты на развитие водного хозяйства для водоснабжения, канализации, водоочистки и охраны окружающей среды составят 180 млрд. долларов в год. Широкое использование водоэффективных, водосберегающих и водоохранных мероприятий и технологий позволит сократить данные затраты на 10−25 млрд. долларов ежегодно [3]. За счет применения новейших технологий преимущество наблюдается в снижении материальных затрат, объемов потребления воды, улучшении качества естественных водоемов при уменьшении антропогенного воздействия на них и их водосборы. Следовательно, с ужесточением проблемы, связанной с нехваткой воды в мире, всё более интенсивно будет развиваться и расширяться направление рационального водопользования с применением водоэффективных, водосберегающих, а также водоохранных технологий [4].
Так, например, при охлаждении технологического оборудования существенно сократить потребление свежей воды в районах с недостаточной обеспеченностью водными ресурсами позволит применение систем оборотного водоснабжения [5]. Предложенный путь рационально и экономично реализуется за счет применения в циркуляционном водоснабжении градирен [6]. Испарительные градирни вентиляторного типа, обеспечивая стабильность охлаждения оборотной воды, имеют наибольший перепад температуры воды и максимальную удельную тепловую нагрузку, чем аппараты для охлаждения воды других типов. Тем не менее известные испарительные градирни имеют существенные недостатки, а именно, плохая смачиваемость насадочных элементов, недостаточные равномерность распределения воды и эффективность работы каплеуловителей, что ведет к уносу капельной влаги из аппарата, обледенение вентиляторов и других элементов градирен, засорение форсунок, малая поверхность контакта взаимодействующих фаз, большие эксплуатационные затраты на перекачивание воды и потока воздуха, коррозия оборудования. В связи с этим, является актуальной задачей разработка и исследование новых аппаратов для охлаждения оборотной воды промышленных и энергетических предприятий. Охлаждение оборотной воды предприятий многих отраслей промышленности весьма перспективно может быть осуществлено в вихревых камерах при условии создания разбрызгивающего устройства, которое интенсифицирует теплои массообменные процессы в аппарате за счет равномерного заполнения всей рабочей зоны каплями жидкости.
Работа выполнена при поддержке гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых МК-206.2012.8 на выполнение научно-исследовательских работ по теме «Разработка диспергирующих устройств для тепломассообменных аппаратов с высокой пропускной способностью» (договор № 16.120.11.206-МК от 1 февраля 2012 г.).
Цель работы и основные задачи исследования. Целью работы является разработка эффективных аппаратов на основе вихревой камеры для охлаждения оборотной воды промышленных предприятий, теоретическое и экспериментальное исследование гидрогазодинамики и тепломассообмена в разработанных аппаратах.
В непосредственные задачи исследования входило: 1. на основе анализа недостатков существующих способов, предназначенных для охлаждения оборотной воды промышленных предприятий, разработать новые конструкции аппаратов для охлаждения циркуляционной воды атмосферным воздухом, сочетающие в себе высокую производительность, малое гидравлическое сопротивление и высокую эффективность протекания процесса;
2. разработка устройств распределения воды в объеме сконструированных аппаратов, теоретическое и экспериментальное исследование влияния геометрических и технологических параметров на их работоспособность;
3. исследование гидрогазодинамики в разработанных вихревых камерах с разбрызгивающими устройствами для охлаждения оборотной воды с целью повышения её эффективности и пропускной способности;
4. разработать математическое описание процесса охлаждения воды атмосферным воздухом в вихревых камерах с разбрызгивающими устройствами- *.
5. провести экспериментальные исследования вихревых камер с разбрызгивающими устройствами для проверки достоверности математического описания в зависимости от различных конструктивных параметров аппарата и нагрузок по газу и жидкости;
6. на основе анализа математического описания разработать инженерную методику расчета сконструированных вихревых камер с разбрызгивающими устройствами для охлаждения оборотной воды.
Научная новизна работы:
1) разработана математическая модель процесса охлаждения оборотной воды воздухом в предложенных вихревых камерах с разбрызгивающими устройствами и получены зависимости геометрических размеров аппарата от требуемой степени охлаждения;
2) экспериментальным путем получены зависимости гидравлического сопротивления от скорости воздуха на входе в рабочую зону и отношения расходов жидкой и газовой фаз в разработанном вихревом аппарате с дисковым распылителем;
3) получены уравнения для определения геометрических размеров дискового распылителя;
4) получены экспериментальные зависимости эффективности теплообмена в предложенном аппарате от соотношения удельных расходов фаз, скорости газа на входе в аппарат, начальной температуры жидкости, радиуса аппарата, степени крутки, высоты лопаток завихрителя. Практическое значение работы:
1) представлен анализ водоохладителей по эффективности охлаждения, показана экономическая целесообразность охлаждения оборотной воды в установках с вихревыми камерами;
2) разработаны конструкции аппаратов с закрученным потоком, устройств распределения газа и жидкости, контактных устройств для тепломассообменных процессов и аппаратов (патенты РФ № 87 924, № 89 000, № 96 786, № 99 339, № 102 309, № 102 984, № 115 234, № 2 480 699, № 127 881);
3) разработана инженерная методика расчета вихревой камеры с дисковым распылителем, обеспечивающая возможность определения характерных параметров аппарата при различных нагрузках по воде и воздуху с целью оптимизации процесса охлаждения оборотной воды;
4) предложенная конструкция вихревой камеры с разбрызгивающими устройствами принята к внедрению на ООО «Татнефть-Пресскомпозит» г. Елабуга с целью повышения эффективности охлаждения оборотной воды на существующих производствах в аппаратах вихревого типа.
На защиту выносятся:
1) результаты теоретического и экспериментального исследований работоспособности разработанных разбрызгивающих устройств в зависимости от различных их конструктивных параметров и нагрузок по газу и жидкости;
2) комплекс исследований динамики двухфазного газожидкостного потока в вихревых камерах с разбрызгивающими устройствами;
3) математическое описание процесса охлаждения оборотной воды в разработанных вихревых камерах с разбрызгивающими устройствами;
4) результаты экспериментальных исследований эффективности процесса охлаждения воды в разработанных аппаратах вихревого типа;
5) зависимости для расчета геометрических размеров дискового распылителя при условии равномерного орошения рабочей зоны вихревой камеры каплями воды;
6) инженерная методика расчета характерных параметров вихревых камер с дисковым распылителем, учитывающая различные нагрузки по воде и воздуху.
Личное участие. Все результаты работы получены Дмитриевой О. С. под руководством д.т.н., профессора Николаева А.Н.
Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-практической конференции «Инновации и высокие технологии XXI века» (Нижнекамск, 2009) — XI Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2010) — X Международной научно-практической конференции «Экология и ресурсои энергосберегающие технологии на предприятиях народного хозяйства» (Пенза, 2010) — Международной научно-практической конференции «XXXIX Неделя науки СПбГПУ» (Санкт-Петербург, 2010) — Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность -2011)» (Уфа, 2011) — Всероссийской научно-практической конференции «Теория и практика инновационного развития: федеральный, региональный и муниципальный аспекты» (Нижнекамск, 2011) — Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному году химии «Высокоэффективные технологии в химии, нефтехимии и нефтепереработке» (Нижнекамск, 2011) — VII Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной 50-летию первого полета человека в космос «Молодёжь и наука» (Красноярск, 2011) — Всероссийской молодежной конференции с элементами научной школы «Нефть и нефтехимия» (Казань, 2011) — Международной научно-практической конференции «ХЬ Неделя науки СПбГПУ» (Санкт-Петербург, 2011) — Международной научно-методической конференции «Интеграция науки и образования в вузах нефтегазового профиля — фундамент подготовки специалистов будущего» (Салават, 2012) — Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 30-летию механического факультета НХТИ «Актуальные инженерные проблемы химических и нефтехимических производств и пути решения» (Нижнекамск, 2012) — на ежегодных научных сессиях КГТУ (Казань, 2011,2012,2013) — XXV Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях — ММТТ-25» (Волгоград, 2012).
По результатам исследований, выполненных в рамках диссертации, автору была присуждена специальная государственная стипендия Республики Татарстан (2012), стипендия Президента Российской Федерации (2011/2012, 2012/2013 учебные годы).
Публикация работы. По материалам диссертации опубликовано 34 печатных работы, в том числе 17 статей, опубликованных в научных изданиях, входящих в перечень ВАК Минобрнауки России для соискателей ученых степеней доктора и кандидата наук, 9 патентов РФ на полезные модели и изобретения, 5 докладов на международных научных конференциях.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, содержащих основные результаты исследования, выводов по работе и списка литературы, включающего 119 наименований. Работа изложена на 127 страницах, содержит 73 рисунка и 5 таблиц.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ.
1. На основе анализа обзора существующих перспективных тепломассообменных аппаратов разработаны конструкции вихревых камер с разбрызгивающими устройствами, обладающие низким гидравлическим сопротивлением и высокой пропускной способностью. Предложенные конструкции приняты к внедрению на ООО «Татнефть-Пресскомпозит».
2. Разработаны и защищены патентами конструкции вихревых камер с разбрызгивающими устройствами, благодаря которым достигается равномерное заполнение рабочей зоны аппарата каплями воды.
3. Получены уравнения для определения геометрических размеров дискового распылителя с целью обеспечения равномерного распределения капель в объеме рабочей зоны вихревой камеры. Установлено, что минимальное количество дисков распылителя увеличивается с ростом высоты лопаток завихрителя, либо радиуса рабочей зоны аппарата.
4. Разработано математическое описание процесса охлаждения оборотной воды в вихревой камере с разбрызгивающими устройствами. Получены зависимости эффективности теплообмена, показано, что эффективность теплообмена в вихревой камере снижается с уменьшением расхода воздуха. Отклонение экспериментальных данных от теоретических не более 10%.
5. Экспериментально исследован вихревой аппарат с дисковым распылителем, позволяющий увеличить относительный расход жидкости и расширить диапазон значений рабочих скоростей воздуха на входе в аппарат.
6. В результате экспериментальных и численных исследований получены зависимости коэффициента гидравлического сопротивления от отношения массовых расходов жидкой и газовой фаз при различной скорости газа на входе в аппарат. С увеличением входной скорости газа в аппарат коэффициенты гидравлического сопротивления сухого и орошаемого аппарата возрастают.
7. Проведен анализ испарения воды в разработанном вихревом аппарате с дисковым распылителем. Исследования показали, что доля теплообмена испарением составляет от 40% до 90%.
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ р, г, z — координаты капли в цилиндрической системе координатАргидравлическое сопротивление аппарата, ПаAz = hplnd — расстояние между дисками распылителя, мA ~fbx/(/rRa) — коэффициент крутки завихрителя вихревой камерыа — диаметр капли, мBi = aGa/{2X?) — критерий БиоВм~ диффузионное число СпалдингаВт — число теплопередачи Спалдингасакоэффициент аэродинамического сопротивления каплиcL — удельная массовая теплоемкость воды, Дж/(кг-°С) — db — диаметр вала, мDGкоэффициент молекулярной диффузии для воздуха, м /сDL — коэффициент молекулярной диффузии для воды, м2/сDn — диаметр патрубка для выхода воздуха, мDp — диаметр распылителя, мi — номер диска распылителяfbxплощадь живого сечения завихрителя, м2- Fo = Aa? tja2 — критерий Фурьеg.
О «3 ускорение свободного падения, м/с — Gv — объемный расход газа, м'7чGmмассовый расход газа, кг/сha — высота полета капель, мhp — высота распылителя, мh = Gv/{2nRaWbx) — высота лопаток тангенциального завихрителя, мLe = acJifioPcCG) — число ЛьюисаLm — массовый расход л жидкости, кг/сLv — объемный расход жидкости, м /чп — число оборотов вращения вала в единицу времени, об/минn? — число дисков распылителяn? — число лопастей тангенциального завихрителяNua — критерий Нуссельта для каплиOh = juL/(apLof'5 — число ОнзоргеPeG = WbxRJDG — критерий Пекле для воздухаPeL = UbxRJDL — критерий Пекле для водыPrfl = cip. LIXLкритерии Прандтля для каплиг — удельная теплота парообразования, Дж/кгRa — радиус вихревой камеры, мR? — радиус диска, мRea = ULapL//uLкритерий Рейнольдса для каплиSca = vG/DG — критерий Шмидта для каплиSha = a?3IDG — критерий Шервуда для каплиta — температура капли, °СtGтемпература воздуха, °СtL — температура воды, °СUom, Uv, Ur, Uzотносительная, тангенциальная, радиальная и осевая скорости капли, м/сWv, Wr, Wz — тангенциальная, радиальная и осевая скорости воздуха, м/сWbxскорость воздуха на выходе из вихревой камеры, м/сWrR — радиальная составляющая скорости газа у кромки лопаток завихрителя, м/сW9r — тангенциальная составляющая скорости газа у кромки лопастей завихрителя на радиусе г = Ra- - тангенциальная составляющая газового потока на радиусе г = Ra в условиях однофазного теченияWe = piaUi /а — критерий ВебераWcp — средняя скорость потока, м/сас — коэффициент теплоотдачи от у капель к воздуху, Вт/(мК) — f}G — коэффициент массоотдачи от капель к воздуху, м/се — степень затухания крутки потока газаС, — удельный тепловой поток установки охлаждения водыtjox? — эффективность теплообмена в вихревой камереАс — коэффициент теплопроводности газа, Вт/(м-К) — -коэффициент теплопроводности жидкости, Вт/(м-К) — Цс — коэффициент динамической вязкости воздуха, Па-сvL = //?//?? — коэффициент кинематической вязкости жидкости, м2/с- 2г/а — безразмерное расстояние от центра капли, кВт/кВт- - коэффициент гидравлического сопротивления аппаратаpG — плотность газа, кг/м — pL — плотность жидкости, кг/м — акоэффициент поверхностного натяжения жидкости, Н/мср — относительная влажность воздуха, %- % - угол наклона образующей конического днища к оси завихрителя,.
Нижние индексы: 0 — начальное значениеа — капляк — конечное значениекр — критическое значениер — равновесное значениег — проекция на радиусz — проекция на ось аппаратаср — тангенциальная составляющаяL — жидкая фазаG — газовая фаза.
Список литературы
- Болдырев, В. «Сухие» градирни на тепловых и атомных электростанциях как средство снижения антропогенных выбросов / В. Болдырев // ЭСКО. Электронный журнал энергосервисной компании «Экологические системы». -2008. № 7, июль.
- Gleick, Р. Н. Global Freshwater Resources: Soft-path Solutions for the 21-th Century // Science. 2003. — 302, № 5650. — P. 1524−1527.
- Данилов-Данильян, В. И. Глобальная проблема дефицита пресной воды / В. И. Данилов-Данильян // Век глобализации. 2008. — № 1. — С. 45−56.
- Фарфаровский, Б. С. Охладители циркуляционной воды тепловых электростанций / Б. С. Фарфаровский, В. Б. Фарфаровский. Л.: Энергия, 1992. -111 с.
- Пономаренко, В. С. Градирни промышленных и энергетических предприятий / В. С. Пономаренко, Ю. И. Арефьев. М.: Энергоатомиздат, 1998. — 376 с.
- Ясинский, В. А. Инвестиционные аспекты развития регионального водного сектора : отраслевой обзор № 12 / В. А. Ясинский, А. П. Мироненков, Т. Т. Сарсембеков. Алматы: Евразийский банк развития, 2011. — 48 с.
- Данилов-Данильян, В. И. Водные ресурсы мира и перспективы водохозяйственного комплекса России / В. И. Данилов-Данильян. М.: ООО «Типография ЛЕВКО», Институт устойчивого развития/Центр экологической политики России, 2009. — 88 с.
- Калатузов, В. А. Основные проблемы повышения энергоэффективности работы ТЭС и АЭС / В. А. Калатузов // Академия энергетики. Проблемы и перспективы. 2009. — № 6 (32). — С. 24−27.
- Водная стратегия Российской Федерации на период до 2020 года: утверждена распоряжением Правительства РФ от 27 августа 2009 г. № 1235-р. М., 2009. — 39 с.
- Дёмин, А. П. Использование водных ресурсов России: современное состояние и перспективные оценки: автореферат на соискание ученой степени доктора географических наук. М., 2011. — 32 с.
- Лаптев, А. Г. Устройство и расчет промышленных градирен : монография / А. Г. Лаптев, И. А. Ведьгаева. Казань: КГЭУ, 2004. — 180 с.
- Пособие по проектированию градирен (к СНиП 2.04.02−84): утверждено приказом ВНИИ ВОДГЕО Госстроя СССР от 20 марта 1985 г. № 27. М.: Центральный институт типового проектирования, 1989. — 132 с.
- Сухие градирни Электронный ресурс. — Электрон, текстовые дан. Москва: [б.и.], 2013. — Режим доступа: http://www.xiron.ru/content/view/30 119/28/, свободный.
- Вентиляторная градирня и общая классификация охладительных систем Электронный ресурс. Электрон, текстовые дан. — Москва: [б.и.], 2011. -Режим доступа: http://gassystems.ru/article25.html, свободный.
- СНиП 2.04.02−84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения: утверждены постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 27 июля 1984 г. № 123. Введены в действие 1 января 1985 г. М. — ГП ЦПП, 1996. -128 с.
- Справочный документ по наилучшим доступным технологиям обеспечения энергоэффективности: подготовлен и опубликован при поддержке Фонда благосостояния Министерства иностранных дел Великобритании. М., 2012. — 458 с.
- Новейшие технологии охлаждения воды компании БРЮ // Нефтегазовые технологии. 2007. — № 12. — С. 2−6.
- Галустов, В. С. Оптимизация систем оборотного потребления охлаждающей воды / В. С. Галустов // Сантехника, отопление, кондиционирование. 2005. -№ 5.-С. 42.
- Дмитриев, А. В. Вихревые аппараты для очистки крупнотоннажных газовых выбросов промышленных предприятий / А. В. Дмитриев, О. С. Макушева, И. Р. Калимуллин, А. Н. Николаев // Экология и промышленность России. 2012. -№ 1. — С. 4−7.
- Пат. 2 480 699 Российская Федерация. Тепломассообменный аппарат с комбинированной схемой взаимодействия потоков газа и жидкости / Дмитриев
- A. В., Калимуллин И. Р., Макушева О. С., Николаев А. Н. № 2 011 113 640/04- заявл. 07.04.2011- опубл. 27.04.2013, Бюл. № 12. — 5 с.
- Пат. 2 302 296 Российская Федерация, МПК В 04 С 5/00, В 01 D 45/12.
- Пат. 2 173 436 Российская Федерация, МПК F 28 С 1/06. Эжекционно-вихревая градирня / Барсуков Н. В., Малкин А.Н.- заявитель ООО Научно-производственная фирма «Вайгач», патентообладатель авторы. № 99 111 600/06- заявл. 01.06.1999- опубл. 10.09.2001. — 2 с.
- Пат. 99 339 Российская Федерация, МПК В 01 D 3/00. Распределитель жидкости для тепломассообменных аппаратов / Макушева О. С., Дмитриев А.
- B., Николаев А. Н.- заявитель и патентообладатель Казанский научный центр Российской академии наук. № 2 010 121 301/05- заявл. 25.05.2010- опубл. 20.11.2010, Бюл. № 32.-2 с.
- Пат. 115 234 Российская Федерация, МПК В 01 D 3/00. Устройство распределения газового потока для тепломассообменных аппаратов / Дмитриев А. В., Макушева О. С., Николаев А. Н.- заявитель и патентообладатель
- Учреждение Российской академии наук Казанский научный центр РАН. № 2 011 113 578/05- заявл. 07.04.2011- опубл. 27.04.2012, Бюл. № 12. — 2 с.
- Пат. 2 267 729 Российская Федерация, МПК F 28 С 1/02. Вертикальная вихревая форсуночная градирня / Войтко А. М., Войтко Д.А.- патентообладатель Войтко А. М. № 2 003 115 942/06- заявл. 20.01.2005- опубл. 10.01.2006. — 2 с.
- Макушева, О. С. Вихревая камера для очистки газовых выбросов промышленных предприятий / О. С. Макушева, А. В. Дмитриев, Н. А. Николаев // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2010. — № 6. — С. 12−13.
- Дмитриев, А. В. Охлаждение оборотной воды промышленных установок в вихревых камерах / А. В. Дмитриев, О. С. Макушева, Н. А. Николаев // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2011. — № 7. — С. 19−22.
- Овчинников, А. А. Закономерности движения капель жидкости в вихревой камере / А. А. Овчинников, А. В. Дмитриев, П. В. Ежов, А. Н. Николаев // Химическая промышленность сегодня. 2007. — № 1. — С. 26−28.
- Пажи, Д. Г. Основы техники распыливания жидкостей / Д. Г. Пажи, В. С. Галустов. М.: Химия, 1984. — 253 с.
- Пат. 2 197 332 Российская Федерация, МПК В 05 В 1/26, В 05 В 1/34.
- Разбрызгивающее устройство / Давлетшин Ф. М., Хуснутдинов P.A.- заявитель и патентообладатель авторы. № 2 000 122 927/12- заявл. 05.09.2000- опубл. 27.01.2003.-2 с.
- Макушева, О. С. Использование разбрызгивающих устройств в вихревых камерах для охлаждения оборотной воды / О. С. Макушева, А. В. Дмитриев // Вестник Казанского технологического университета. 2011. — № 8. — С. 337 340.
- Дмитриев, A.B. Очистка газовых выбросов в вихревых камерах с разбрызгивающим устройством / А. В. Дмитриев, О. С. Макушева, А. Н. Николаев // Экология и промышленность России. 2010. — № 10. — С. 15−17.
- Дмитриев, А. В. Перспективы использования вихревых камер для охлаждения оборотной воды промышленных установок / А. В. Дмитриев, О. С. Дмитриева, А. Н. Николаев // Промышленная энергетика. 2012. — № 10. — С. 31−34.
- Дмитриев, А. В. Особенности охлаждения оборотной воды в вихревых камерах в зимний период / А. В. Дмитриев, О. С. Дмитриева, А. Н. Николаев // Экология и промышленность России. 2012. — № 9. — С. 12−13.
- Заявка 2 012 154 478 Российская Федерация. Вихревой аппарат с дисковым распылителем / Дмитриев A.B., Дмитриева О. С., Николаев А.Н.- заявитель
- Казанский национальный исследовательский технологический университет. № 2 012 154 478/06 (86 498) — дата подачи заявки 14.12.2012
- Коротков, Ю. Ф. Структура вихревого потока в камере с тангенциальным подводом газа / Ю. Ф. Коротков, Н. А. Николаев // Тр. Каз. хим.-технол. ин-та. -1972.-Вып. 48.-С. 28−34.
- Багрянцев, В. И. Исследования в вихревой камере лазерным доплеровским измерителем скорости / В. И. Багрянцев, Э. П. Волчков, В. И. Терехов и др. -Новосибирск, 1980. 20 с. — (Препр./АН СССР. Сиб. отд-ние, Ин-т теплофизики- № 55−80).
- Волчков, Э. П. О радиальной компоненте скорости в вихревой камере / Э. П. Волчков, JI. В. Сериков, В. И. Терехов // Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук. -1985. -№ 10.-Вып. 2.-С. 17−21.
- Ринкевичюс, В. С. Исследование турбулентности жидкости с помощью дифференциальной схемы ОДИС / В. С. Ринкевичюс, В. И. Смирнов // ПМТФ. -1972.-№ 4.
- Овчинников, А. А. Определение радиуса вихря в вихревых газовых камерах /
- A. А. Овчинников, Н. А. Николаев // Тр. Каз. хим.-технол. ин-та. 1973. — Вып.51.-С. 9−14.
- Лаптев, С. А. Динамика газожидкостного потока в вихревых камерах / С. А. Лаптев, А. А. Овчинников, Н. А. Николаев // Химическая промышленность. 1994. — № 9. — С. 52−55.
- Бурдуков, А. П. О расчете гидравлического сопротивления центробежно -барботажных аппаратов / А. П. Бурдуков, А. Р. Дорохов, В. И. Казаков, А. А. Крисанов // Сибирский физико-технический журнал. 1993. — Вып. 5. — С. 1620.
- Борисов, И. И. Гидродинамика вихревых барботажных аппаратов / И. И. Борисов, А. А. Халатов, Т. Г. Титова, С. В. Шевцов // Пром. теплотехника. -1994.-Т. 16. -№ 1.-С. 16−20.
- Вараксин, А. Ю. Турбулентные течения газа с твердыми частицами / А. Ю. Вараксин. М.: Физматлит, 2003. — 192 с.
- Захаров, Л. В. Снижение трения в двухфазных турбулентных течениях / Л.
- B. Захаров, А. А. Овчинников, Н. А. Николаев. Казань: Новое знание, 2006. -118 с.
- Коротков, Ю. Ф. Гидродинамические закономерности в массообменном аппарате вихревого типа / Ю. Ф. Коротков, Н. А. Николаев, А. М. Николаев // Труды Казан, хим. технол. ин-та. 1970. — № 45. — С. 26−31.
- Синайский, Э. Г. Сепарация многофазных многокомпонентных систем / Э. Г. Синайский, Е. Я. Лапига, Ю. В. Зайцев. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. -621с.
- Рожков, А. Н. Динамика и разрушение сложных жидкостей. Диссерт. на соискание ученой степени доктора физ.-мат наук. М.: ИПМех РАН, 2004. -335 с.
- Дунский, В. Ф. Распыление жидкости вращающимся распылителем при обдуве его воздушным потоком / В. Ф. Дунский, Н. В. Никитин // ИФЖ. 1983. -Т. 44. -№ 3. — С. 390−396.
- Crua, С. Combustion Processes in a Diesel Engine // Ph. D Thesis, University of Brighton. 2002.
- Brenn, G. Experimental and numerical investigation of liquid channel flows with dispersed gas and solid particles / G. Brenn, H. Braeske, G. Zivkovic, F. Durst // Int. J. of Multiphase Flow. 2003. — Vol. 29. — P. 219−247.
- Law, С. K. Alcohol Droplet Vaporization in Humid Air / С. K. Law, T. Y. Xiong, С. H. Wang // International Journal of Heat and Mass Transfer, 30. 1987. — No. 7. -P. 1435−1443.
- Haywood, R. J. Detailed Examination of Gas and Liquid Transient Processes in Convection and Evaporation / R. J. Haywood, R. Nafziger, M. Renksizbulut // ASME J Heat Transfer 111. 1989. — P. 495−502.
- Lefebvre, A. H. Atomization and Sprays // Taylor & Francis. 1989.
- Bellan, J. Evaluation of Importance of the Relative Velocity During Evaporation of Drops in Sprays / J. Bellan, K. Harstad // International Journal of Heat and Mass Transfer, 29. 1986. — No. 4. — P. 647−651.
- Bellan, J. A Theory of Nondilute Spray Evaporation Based Upon Multiple Drop Interactions / J. Bellan, R. Cuffel // Combustion and Flame, 51. 1983. — P. 55−67.
- Sirignano, W. A. Fluid Dynamics of Sprays 1992 Freeman Scholar Lecture, ASME Journal of Fluids Engineering. — 1993. — 115. — P. 345−378.
- Fthenakis, V. M. Computation of flow fields induced by water spraying of an unconfined gaseous plume / V. M. Fthenakis, K. W. Schatz, U. S. Rohatgi, V. Zakkay // Journal of Fluids Engineering, Trans. ASME. 1993. — Vol. 115. — P. 742−749.
- Jayaraju, S. T. Fluid flow and particle deposition analysis in a realistic extra thoracic airway model using unstructured grids / S. T. Jayaraju, M. Brouns, S. Verbanck, C. Lacor // Journal of Aerosol Science, 38. 2007. — P. 494−508.
- Schraiber, A. A. Turbulent flows in gas suspensions / A. A. Schraiber, L. B. Gavin, V. A. Naumov, V. P. Yatsenko. New York: Hemisphere Publishing corporation, 1990.
- Haider, A. Drag coefficient and terminal velocity of spherical and non-spherical particles / A. Haider, O. Levenspiel // Powder Technology, 58. 1989. — P. 63−70.
- Овчинников, А. А. Закономерность движения капель в вихревых прямоточных аппаратах с тангенциальными завихрителями / А. А. Овчинников, Н. А. Николаев, С. X. Абдульманов // Изв. ВУЗов Химия и химическая технология, 1978.-№ 11.-С. 1689−1692.
- Черкасский, В. М. Насосы, вентиляторы, компрессоры / В. М. Черкасский. М.: Энергоатомиздат, 1984.-416 с.
- Галустов, В. С. Прямоточные распылительные аппараты в теплоэнергетике / В. С. Галустов. М.: Энергоатомиздат, 1989. — 240 с.
- Sirignano, W. A. Fluid Dynamics and Transport of Droplets and Sprays / W. A. Sirignano // Cambridge University press. 1999.
- Sazhin, S. S. Models for Fuel Droplet Heating and Evaporation / S. S. Sazhin, T. Kristyadi, W. A. Abdelghaffar, M. R. Heikal // Comparative Analysis, Fuel 85. -2006.-P. 1613−1630.
- Kryukov, A. P. Evaporation of Diesel Fuel Droplets: Kinetic versus Hydrodynamic Models / A. P. Kryukov, V. Y. Levashov, S. S. Sazhin // Int. J. Heat Mass Transfer 47. -2004.-P. 2541−2549.
- Sazhin, S. S. Advanced Models of Fuel Droplet Heating and Evaporation / S. S. Sazhin // Progress in Energy and Combustion Science 32. 2006. — P. 162−214.
- Abramzon, B. Droplet vaporization model for spray combustion calculation / B. Abramzon, W. A. Sirignano//Int. J. Heat and Mass Transfer 32.- 1989.-P. 1605−1618.
- Abramzon, B. Droplet Vaporization Model in The Presence of Thermal Radiation / B. Abramzon, S. S. Sazhin // Int. J. Heat Mass Transfer 48. 2005. — P. 1868−1873.
- Abramzon, B. Convective Vaporization of Fuel Droplet with Thermal Radiation Absorption / B. Abramzon, S. S. Sazhin // Fuel 85. 2006. — P. 32−46.
- Yao, G. F. An Investigation of Simple Evaporation Models Used in Spray Simulations / G. F. Yao, S. I. Abdel-Khalik, S. M. Ghiaasiaan // ASME Journal of Heat Transfer 125. 2003. — P. 179−182.
- Castanet, G. Heat and mass transfer of combusting monodisperse droplets in a linear stream / G. Castanet, M. Lebouche, F. Lemoine // Int. J. Heat Mass Transfer 48. -2005.-P. 3261−3275.
- Kristyadi, T. Monodisperse monocomponent fuel droplet heating and evaporation / T. Kristyadi, V. Depredurand, G. Castanet, F. Lemoine, S. S. Sazhin, A. Elwardany, E. M. Sazhina, M. R. Heikal // Fuel. 2010. — P. 1−7.
- Aworonin, S. O. Evaporation Rates of Freely Falling Liquid Nitrogen Droplets to Air / S. O. Aworonin // Heat Transfer Engineering, 10. 1989. -No. 1. — P. 26−36.
- Harfield, J. P. Droplet Vaporization in Moderate Pressure Gas, Fluid Mechanics of Sprays / J. P. Harfield, P. V. Farrell // FED ASME 131.-1991.
- Bakker, N. A. Direct Contact Heat Transfer Spray Condensers, Report -Thermodynamics Division / N. A. Bakker. — Harwell, AERE, May 1975.
- Bridgwater, J. Direct Contact Heat Transfer Part 1.: General Introduction, Report — Heat Transfer and Fluid Flow Service, Chemical Engineering Division, UKAEA Research Group, AERE Harwell, Didcot, Berks, September 1973.
- Arrowsmith, A. Direct Contact Heat Transfer Spray Gas Coolers and Vapour Desuperheaters, Report — Heat Transfer and Fluid flow Service, Chemical Engineering Division, UKAEA Research Group, AERE Harwell, Didcot, Berks, April 1974.
- Lekic, A. Direct Contact Condensation of Vapour on a Spray of Subcooled Liquid Droplets / A. Lekic, J. D. Ford // International Journal of Heat and Mass Transfer, 23. -1980.-P. 1531−1537.
- Valha, J. Interfacial Instability and Spray Heat Transfer Problems of two phase flow / J. Valha // A thesis submitted to Middlesex University in partial fulfillment of the requirements for the degree Doctor Philosophy. April 1996. — P. 215.
- Kreith, F. Principles of Heat Transfer / F. Kreith. New York: McGraw Hill, 1988.
- Incropera, F. P. Fundamentals of Heat and Mass Transfer / F. P. Incropera, D. de Witt. New York: Wiley, 1996.
- Holman, J. P. Heat Transfer / J. P. Holman. London: McGraw-Hill, 2002.
- Melissari, B. Development of a Heat Transfer Dimensionless Correlation for Sphere Immersed in a Wide Range Prandtl Number Fluids / B. Melissari, S. A. Agyropoulos // Int. Journal Heat and Mass Transfer 48. 2005. — P. 4333−4341.
- Berlemont, A. On the Lagrangian Simulation of Turbulence Influence on Droplet Evaporation / A. Berlemont, M. S. Grancher, G. Gouesbet // International Journal of Heat and Mass Transfer, 34. 1991. — No. 11. — P. 2805−2812.
- Renksizbulut, M. Experimental Study of Droplet Evaporation in a High Temperature Air Stream / M. Renksizbulut, M. C. Yuen // ASME J Heat Transfer 105.- 1983.-P. 384−388.
- El Wakil, M. M. A Theoretical Investigation of The HeatingRup Period of Injected Fuel Droplets Vaporizing in Air / M. M. El Wakil, O. A. Uyehara, P. S. Myers // NACA Technical Note, 3179. 1954.
- Bird, R. B. Transport Phenomena / R. B. Bird, W. E. Stewart, E. N. Lightfoot. -Chichester, Wiley, 2002.
- Лыков, А. В. Теория теплопроводности / А. В. Лыков. M.: Высшая школа, 1967.-600 с.
- Новый справочник химика и технолога. Процессы и аппараты химических технологий. Ч. 1. СПб.: AHO НПО «Профессионал», 2004. — 848 е., ил.
- Лыков, А. В. Тепломассообмен. Справочник / А. В. Лыков. М.: Энергия, 1978.-480 с.
- Полушкин, В. И. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха / В. И. Полушкин, О. Н. Русак, С. И. Бурцев. СПб: Профессия, 2002. — 176 с.
- Лаптев, С. А. Поведение газожидкостного потока в вихревых камерах // Сибирский физико-технический журнал. 1992. -№ 5. — С.131−134
- Дмитриева, О. С. Охлаждение оборотной воды в вихревой камере с дисковым распылителем / О. С. Дмитриева, А. В. Дмитриев // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2013. — № 3. — С. 13−16.
- Исаченко, В. П. Теплопередача / В. П. Исаченко, В. А. Осипова, А. С. Сукомел. М.: Энергия, 1975. — 488 с.
- Овчинников, А. А. Динамика двухфазных закрученных турбулентных течений в вихревых сепараторах / А. А. Овчинников. Казань: ЗАО «Новое знание», 2005. — 288 с.
- Современная теория капиллярности / Под ред. А. И. Русанова, Ф. Ч. Гудрича. Л.: Химия, 1980. — 344 с.
- Идельчик, И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Под ред. М. О. Штейнберга. М.: Машиностроение, 1992. — 672 с.: ил.
- Андрижевский, А. А. Энергосбережение и энергетический менеджмент : учебное пособие / А. А. Андрижиевский, В. И. Володин. Мн.: Высшая школа, 2005.-294 с.
- Феофанов, Ю. А. Пути экономии энергоресурсов в системах водоснабжения / Ю. А. Феофанов, А. Б. Аделыпин, Ж. С. Нуруллин // Известия КГАСУ. 2012. — № 2 (20). — С. 153−159.
- Носиков, А. А. Теплоэнергетическая эффективность охладителей водооборотных циклов / А. А. Носиков // Вести национальной академии наук Белоруссии. 2008. — № 2. — С. 107−110.
- Дорошенко, А. В. Градирни с подвижной насадкой для холодильной техники / А. В. Дорошенко // Холодильная техника. 1982. — № 12. — С. 39−43.
- Меркулов, А. А. Эффективность работы брызгального бассейна Запорожской АЭС / А. А. Меркулов // Известия ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева. -1991.-Т. 224.-С. 36−45.
- Градирни БМГ-100 Электронный ресурс. Электрон, текстовые дан. -Нижнекамск: [б.и.], 2013. — Режим доступа: http://www.tmim.iWcontent/grad/bmg 1 OO. php, свободный.
- СОГЛАСОВАНО"Замдиректора по HPХТЙФДОУ ВПО «КНИТУ" — «&bdquo-о"'11 1 ' ¦чч →э.Р. Галеев 2011 г. цг
- Глявййй^инженер ООО «Татнеф^ъ-^Г1. Р.Я. ШЩ.овг.1. АКТтическом использовании результатов исследований установки охлаждения оборотной воды
- Расчет гидравлического сопротивления установки.
- Расчет эффективности охлаждения оборотной воды.
- Предполагаются следующие результаты:
- Гидравлическое сопротивление установки позволяет ее использование в существующей технологической схеме.
- Охлажденная вода может быгь использована вторично.
- ООО «Татнефть-Пресскомпозит»: Зам. главногхмтнженера, к.т.н.f Z^ С.А. Дементьев1. Главный энергетик1. Ж4^А.А. Ларионов1. Инженер-технолог1. Е.Г. Патрлкоьа
- От НХТИ ФГБОУ ВПО КНИТУ: О. С. Дмитриевааспирант ^ fк.т.н., доцеитд: т.н.у профессор1. А.В. ДмифиевЖ1. H.A. Николаев