Параметри роботи теплоутилізаційних установок, пристрою та системи утилізації теплоти парогазових викидів з тепловими насосами

В. Суртаєв
Отримано 22.05.2021, Доопрацьовано 17.10.2021, Прийнято 19.11.2021, Опубліковано 17.12.2021
Анотація

Метою роботи є встановлення закономірностей процесу тепломасообміну в системах, пристроях та установках утилізації тепла з використанням теплонасосних установок (ТНУ), розробці ефективних рішень по їх використанню, в даному аспекті дослідження: проаналізовано стан питання енергозбереження вторинних енергоресурсів та їх ефективність використання, розвиток використання перспективного обладнання електро- і теплогенерації на низько киплячих РТ. Аналіз стану питання; математичне моделювання з визначенням обґрунтованих параметрів і дослідження енергетичної ефективності використання парогазових сумішей і можливостей генерації теплоти, електроенергії; визначення конструктивних параметрів і параметрів контактного тепломасообміну в контактному апараті на базі «форсункових камер» і їх впливу на ефективність роботи теплоутилізаційної системи, пристрою і установки з використанням, обладнання електро- і теплогенерації на низько киплячих РТ. Наукова новизна полягає в тому, що: аналізом і математичним моделюванням отримано графічну залежність між коефіцієнт трансформації теплового насосу 3,5-6,5 в діапазоні параметрів теплоносія – температура 5-30 (джерела вторинних енергоресурсів), стосовно до розроблених енергозберігаючих та екологічно безпечних технологій утилізації теплоти процесів мокрого гасіння коксу та мокрої грануляції металургійних шлаків та інших наявних джерел, у тому числі шахтних вод і т.п. що представлені в Україні в цілому та Криворізькому регіоні зокрема. Розробка рекомендацій по впровадженню ТНУ: перевірка і техніко-економічне обґрунтування систем, пристроїв та установок утилізації тепла теплоенергетичного і електро- і теплогенерації на низько киплячих РТ; розробка рекомендацій по їх застосуванню. Висвітлені в НДР на тему «Обґрунтування параметрів систем утилізації тепла теплоенергетичного обладнання» (номер державної реєстрації РК№ 0116U001825) і у науковій праці «Теплові насоси в промисловій і комунальній сферах України» (кер. Суртаєв В.В.). Представлені науково-практичні результати у вигляді графічної залежності для визначення коефіцієнта трансформації ТНУ в діапазоні параметрів теплоносія (джерела вторинних енергоресурсів).

Ключові слова:
форсункова камера; тепло - і масообмін; утилізація теплоти; обладнання; установка

Взято з Том 19, № 2, 2021

Сторінки 76–85

Використані джерела ЦИТУВАТИ
  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
uk