Введение 4
1 Современное состояние вопроса совершенствования систем адиабатического охлаждения воздуха и их составляющих 7
1.1 Сущность, устройство и принцип работы камеры орошения систем адиабатического охлаждения воздуха 7
1.2 Классификация, преимущества и недостатки основных видов форсунок 12
1.3 Патентный поиск 14
2 Экспериментальные исследования форсунок камеры орошения 18
2.1.1 Цель и объект испытаний 18
2.1.2 Условия и порядок проведения испытаний 19
2.1.3 Методы испытаний 19
2.1.3.1 Испытательный стенд 19
2.1.3.2 Последовательность выполнения экспериментальной работы 21
2.1.3.3 Порядок обработки и анализа результатов испытаний 21
3 Рекомендации для теплотехнического и конструкторского расчета оросительных камер систем кондиционирования воздуха и вентиляции производственных помещений 45
По итогам проведенных испытаний, описанных в главе 2, разработан ряд рекомендаций для теплотехнического и конструкторского расчета оросительных камер, применяемых в системах кондиционирования воздуха и вентиляции. В рекомендациях приводятся данные, необходимые для расчета одноступенчатых камер орошения 45
3.1. Общие теоретические сведения 45
3.2 Расчет адиабатического увлажнения и охлаждения воздуха 53
3.3 Определение коэффициента орошения и производительности насоса 54
3.4 Определение оптимальной геометрии форсунки 56
3.4.1 Оценка требуемых параметров форсунки для обеспечения вторичного дробления капли 58
3.4.2 Определение дисперсности распыла форсунки 62
3.4.3 Определение количества форсунок, необходимого для обеспечения условий адиабатического охлаждения воздуха в камере орошения 64
3.4.4 Экспериментальная оценка влияния геометрических параметров форсунки на эффективность камеры орошения 64
3.5 Определение оптимального расположения форсунок в камере орошения 66
Заключение 69
Список используемых источников 70
Приложение А 73
Купить

Энергосбережение и повышение энергетической эффективности во всем мире рассматривается как существенный резерв роста экономики и развития технологий. Наша страна не является исключением: еще в 2009-2010 гг. разработаны и утверждены Энергетическая стратегия России на период до 2030 года [1], Государственная программа Российской Федерации «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года» [2], в соответствии с которыми в последующие годы принят целый ряд регулирующих и стимулирующих законодательных актов.
В рамках проводимой государственной энергетической политики, в числе прочих направлений, проводится стимулирование снижения потребления энергоресурсов как населением, так и предприятиями и организациями всех отраслей и форм собственности. Вместе с тем, этого требуют и сами условия рыночной экономики, так как в результате происходит снижение себестоимости выпускаемой продукции, оказываемых услуг, что дает компаниям конкурентные преимущества. А для некоммерческих бюджетных учреждений, выполняющих общественные функции, это соответственно, дает экономию расходов бюджетной системы. Помимо экономической составляющей, следует отметить еще и экологическую, которая выражается в снижении негативного воздействия на окружающую среду в процессе производства и передачи энергии.
Таким образом, для каждого предприятия, обеспечение оптимизации энергопотребления является актуальным вопросом. Достичь этого можно различными способами, но наиболее перспективный из них - применение инновационных организационно-технических решений, новых технологий и материалов.
Одно из таких решений - системы адиабатического охлаждения воздуха. Если традиционные и широко распространенные парокомпрессионные системы охлаждения характеризуются высоким потреблением электроэнергии (главным образом, для работы компрессоров и конденсаторов), то для реализации адиабатического охлаждения не требуется существенных затрат электроэнергии, в основном, расходуется только вода. В результате стоимость охлажденного воздуха получается значительно ниже, и таким образом, повышается энергоэффективность систем кондиционирования.
При проектировании систем адиабатического охлаждения воздуха необходимо учитывать технические характеристики используемого оборудования, такие как количество и конфигурация форсунок, их расположение, режимы работы, производительность насосов, физические и химические свойства распыляемой воды и другие факторы. При этом ключевым моментом является многообразие технических решений, связанных с форсунками оросительной камеры.
Целью данной магистерской работы является повышение эффективности элементов камеры орошения систем вентиляции и кондиционирования воздуха в производственных помещениях.
Для достижения поставленной цели работы необходимо выполнить следующие задачи исследования:
• провести анализ существующих систем адиабатического охлаждения и их элементов на основе рассмотрения научно-технической литературы, коммерческих разработок и патентов;
• провести испытания форсунок орошения системы кондиционирования на основе разработанной программы и методики с фиксацией полученных результатов;
• разработать рекомендации для теплотехнического и конструкторского расчета оросительных камер систем кондиционирования воздуха и вентиляции в производственных помещениях.
Объектом исследования является оросительная камера промышленного кондиционера.
Предметом исследования являются процессы, обеспечивающие повышение эффективности и экономичности камеры орошения.
Научная новизна исследования состоит в обосновании методов и технических решений, обеспечивающих повышение эксплуатационных характеристик форсунок оросительной камеры и, в итоге, увеличение энергоэффективности систем теплообмена.
Практическая значимость работы заключается в предложенной методике, позволяющей проводить испытания форсунок, а также в предложенных рекомендациях, внедрение которых позволяет повысить как эффективность системы охлаждения, так и в целом улучшить показатели энергоэффективности реализующих мероприятия организаций.
На защиту выносятся:
• направления совершенствования конструкции форсунок;
• рекомендации по теплотехническому и конструкторскому расчету камеры орошения.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на XII Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные научные исследования: актуальные вопросы, достижения и инновации» (г. Пенза, 15.05.2018), а также были практически применены на производственных предприятиях Территориальное управление по теплоснабжению в г. Тольятти Самарского филиала ПАО «Т Плюс» (для охлаждения помещения центрального теплового пункта), ЗАО «Стройиндустрия» г. Тольятти (охлаждение складского помещения).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 2 печатных работы.
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, трех разделов, заключения, содержащего основные результаты и выводы, списка литературы. Работа изложена на 73 страницах машинописного текста, включает 1 приложение, иллюстрированное 2 таблицами на 20 страницах, общий объем работы составляет 93 страниц.
Купить