Шитікова І. Г. Математичне моделювання та оптимізація конструкції теплообмінника змієвикового типу

Метою дослідження є розробка математичних моделей, чисельних методів розрахунку процесу тепломасообміну та оптимізація ефективних рішень конструкції теплообмінних апаратів для незалежної системи опалення та гарячого водопостачання. Об'єкт дослідження - процеси складного теплообміну в підігрівально- акумуляторній установці з трьохконтурним теплообмінником змієвикового типу. Предмет дослідження - математичні моделі і методи моделювання трьохконтурних теплообмінників змієвикового типу для незалежних систем опалення та гарячого водопостачання. Для розв'язання поставлених задач було застосовано методи математичного моделювання систем з розподіленими параметрами для формалізації задач оптимізації параметрів теплообмінного апарату; методи математичної обробки результатів чисельного та натурального експериментів; метод синтезу програмно-апаратних спеціалізованих моделюючих пристроїв для підвищення ефективності розв'язання задач моделювання і оптимізації конструкції. Новизна роботи: Розроблено статичні математичні моделі теплообмінників змієвикового типу для незалежних місцевих систем опалення та гарячого водопостачання від індивідуального теплового пункту. Розроблено динамічні математичні моделі нових конструкцій трьохконтурних теплообмінників з паралельним і послідовним розташуванням змійовиків. Вперше розроблена чисельна процедура параметричної ідентифікації математичних моделей теплообмінних апаратів в стаціонарних режимах роботи. Встановлено температурні залежності від конструктивних параметрів. Вдосконалено конструкцію теплообмінника змієвикового типу з метою підвищення його теплоефективності. Одержані результати можуть бути застосовані для: підвищення ефективності експлуатації багатоконтурних теплообмінних установок на індивідуальних теплових пунктах для незалежних систем опалення та гарячого водопостачання; реконструкції теплових пунктів та модернізації теплового фонду; дослідження теплообмінних установок змієвикового типу.