Operation parameters of heat utilization installations, devices and systems of steam and gas emissions with heat pumps

V. Surtaev
Received 22.05.2021, Revised 17.10.2021, Accepted 19.11.2021, Published 17.12.2021
Abstract

To establish the patterns of heat-mass exchange in systems, devices and heat recovery plants using heat pump units, to develop effective solutions for their use in this aspect of the study: analyzed the state of energy conservation and secondary efficiency electric and heat generation on low-boiling working substances. Analysis of the issue; mathematical modeling with the definition of reasonable parameters and the study of energy efficiency of steam and gas mixtures and the possibility of generating heat, electricity; determination of design parameters and parameters of contact heat-mass exchange in the contact device on the basis of ": chamber with atomizers" and their influence on efficiency of work of heat utilization systems, devices and installations with use, the equipment of electric and heat generation on low boiling working substances. Scientific novelty. analysis and mathematical modeling obtained a graphical relationship between the transformation coefficient of the heat pump 3.5-6.5 in the range of coolant parameters - temperature 5-30 (source of secondary energy resources), applied to the developed energy-saving and environmentally friendly safe technology of heat utilization of processes of wet quenching of coke and wet granulation of metallurgical slags and other available sources, including mine waters represented in Ukraine and Kryvyi Rih region . Development of recommendations for the introduction of heat pump installations: inspection and feasibility study of systems, devices and installations for heat utilization of heat and power and electric and heat generation in low-boiling working substances; development of recommendations for their application. Covered in research on "Substantiation of parameters of heat utilization systems of heat power equipment" (state registration number RK№ 0116U001825) and in the scientific work "Heat pumps in the industrial and municipal spheres of Ukraine" (headed by VV Surtaev). The presented scientific and practical results in the form of a graphical dependence for determining the transformation coefficient of the heat pump installation in the range of coolant parameters (sources of secondary energy resources).

Keywords:
chamber with atomizers; heat-mass exchange; heat utilization; equipment; installation

Retrieved from Vol. 19, No. 2, 2021

Pages 76–85

References Suggested citation
  1. Патент України №55206А Пристрій для мокрої грануляції металургійних шлаків / Суртаєв В.В., Суртаєв В.М. - 17.03.2003 р. - Бюл. №3.
  2. Суртаев В. В. Система утилизации тепла и обезвреживания вредных выбросов при мокром тушении раскалѐнного кокса // Разраб. рудн. месторожд., 2002. - Вип.78. - С.150-154.
  3. Підвищення ефективності утилізації теплоти при мокрому гасінні коксу. /Дисертація на здобуття наукового ступеня канд. техн. наук., Суртаєва В.В. за спеціальністю 05.14.06. - «Технічна теплофізика та промислова теплоенергетика. 2008.
  4. Суртаєв В.В. Інноваційні технології мокрого гасіння коксу та грануляції металургійних шлаків з утилізацією теплоти та знешкодженням шкідливих викидів. // Суртаєв В.В. / Тези. В зб. Розвиток промисловості та суспільства. Матеріали конференції. Том 1.- Кривий Ріг, 2016. – С. 187.
  5. Теплові насоси у промисловій та комунальній сферах України. /Наукова робота. // Цидуля П.А., кер. Суртаєв В.В. – Кривий Ріг. – 2011, 26 с.
  6. Електроний ресурс: http://www.ad.ugatu.ac.ru/knbase/conten.htm
  7. Електроний ресурс: http://www.rdom.com.ua
  8. Кокорин О. Я. Установки кондиционирования воздуха / Кокорин О. Я.– М.: Машиностроение, 1970.-343 с.
  9. Білянський А.М. Актуальні проблеми енергозбереження в житлово-комунальному господарстві України. // Тези доповідей на міжнародній науково-технічній конференції «Енергоефективність - 2002», Київ, Навчальна книга, 2002, С. 41-42
  10. Справочник коксохимика в 6-ти томах / Под ред. А. И. Шелкова.-М.: Металлургия.- 1965. - Т. 2: Производство кокса, - С.165-173.
  11. Адсорбция фенолов : Информационная записка №2 к проекту очистки транзитных вод мокрого тушения кокса коксохимического производства комбината «Криворожсталь» / Материалы КДП «Экопром»; Научн. руководитель Коряков В. Б., автор технологии, к.т.н. Письменный В. Б., гл. инж. проекта, к.т.н. Белан Н. Д., утв. дир. КДП «Экопром» Сулимкович Ю. Н. - Жѐлтые Воды: Б. и., 2000.
  12. Коксохимическое производство : Отчѐт. / ГИПРОМЕЗ; Фонды КГГМК «Криворожсталь».- Кривой Рог: Б. и., 1999. – 155 с.
  13. Нащокин В. В. Техническая термодинамика и теплопередача / Нащокин В. В.; Изд. 3-е, исп. и доп.- М.: Высшая Школа, 1980. – 469 с.
  14. Хоблер Т. Теплопередача и теплообменники / Хоблер Т. - М.: Госхимиздат, 1961. - 820 с.
  15. Суртаев В. В. Алгоритм определения параметров систем утилизации теплоты мокрого тушения кокса / Суртаев В. В. // Системні технології : Регіональний міжвузівський зб. наук. пр. - Випуск 1(54).-Дніпропетровськ, 2008.- С.126-134.
  16. Технологии охраны окружающей среды : каталог / фирма «Haldor Topse A/C» (Дания). – 2000. – 26 с.
  17. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя / Шлихтинг Г. - М.: Наука, 1969.- 742 с.
  18. Суртаєв В.В., Кривенко О.Ю. Методичні вказівки до виконання практичних робіт з дисципліни «Екологія теплоенергетики» для студентів спеціальності 7.05060101, 8.05060101 – Теплоенергетика усіх форм навчання /Видавничий центр ДВНЗ «Криворізький національний університет» КНУ. - Кривий Ріг. - 2016, 37 с., Р № 19.
  19. Васильев Г. П., Хрустачев Л. В., Розин А. Г., Абуев И. М. и др. Руководство по применению тепловых насосов с использованием вторичных энергетических ресурсов и нетрадиционных возобновляемых источников энергии // Правительство Москвы Москомархитектура, ГУП «НИАЦ», 2001
  20. http://www.wseas.us/elibrary/conferences/2007portoroz/papers/555-237.pdf
  21. Energy Savers: Types of Geothermal Heat Pump Systems
  22. http://www.sulpu.fi/index.php?option=com_content&task=view&id=20&Itemid=114, Данные по Финляндии
  23. http://www.sulpu.fi/index.php?option=com_content&task=view&id=20&Itemid=114, Водоѐм – обогреватель.
  24. http://ru.wikipedia.org/wiki
  25. Уголь Украины, - 1997,- №10,- с. 40-41.
  26. www.progress21.com.ua
  27. Суртаев В. В. Перспективные направления обеспечения экологической безопасности установок утилизации теплоты мокрого тушения кокса / В. В. Суртаев // Энергетика: экономика, технологии, экология / НТУУ КПИ.- №1.-2004.-С.77-81
Surtaev, V. (2021). Operation parameters of heat utilization installations, devices and systems of steam and gas emissions with heat pumps. Journal of Kryvyi Rih National University, 19(2), 76-85. https://doi.org/10.31721/2306-5451-2021-1-53-76-85
en