Іванова Л. В. Високоефективні низькотемпературні охолоджувачі газів і рідини для енергозберігаючих технологій

Іванова Л. В. Високоефективні низькотемпературні охолоджувачі газів і рідини для енергозберігаючих технологій. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.06 – технічна теплофізика та промислова теплоенергетика. – Одеський національний політехнічний університет. – Одеса, 2018. Дисертація присвячена створенню НВО зі зниженою межею охолодження від температури мокрого термометра до температури точки роси зовнішнього повітря, при цьому було розглянуто можливості охолоджувачів прямого і непрямого типу, комбіновані рішення і багатоступеневі випарні водо- і повітроохолоджувачі. Виконано моделювання процесів тепломасообміну у водо- і повітроохолоджувачах непрямого типу і показано, що використання випарних охолоджувачів зі зниженою межею охолодження вимагає вирішення проблеми «реконденсаціі», пов'язаної з небезпекою повного насичення допоміжного повітряного потоку в межах насадкової частини апаратів; виконано аналіз умов такої небезпеки і вироблено рекомендації щодо її запобігання. Виконане експериментальне дослідження дозволило конкретизувати робочі навантаження на ТМА плівкового типу з урахуванням критичних явищ «захлинання» насадкової частини апаратів і величин реальної змоченої поверхні багатоканальних полімерних насадкових структур; визначено ефективність процесів випарного охолодження середовищ в залежності від початкових параметрів зовнішнього повітря і співвідношення контактуючих потоків газу і рідини та вироблено рекомендації для розрахунку і проектування низькотемпературних охолоджувачів. Аналіз принципових можливостей випарних водо- і повітроохолоджувачів Chg і Chw показав, що зі зниженням початкового вологовмісту повітря рівень охолодження значно знижується, лінія зміни стану повітряного потоку в подальшому проходить безпосередньо по кривій φ = 100%, для запобігання чого доцільно знижувати співвідношення контактуючих потоків газу і рідини, а для водоохолоджувача Chw слід збільшувати співвідношення потоків в рідинних контурах циркуляції. Розроблені СКП здатні забезпечити отримання комфортних параметрів повітря при значному зниженні енерговитрат порівняно з існуючими рішеннями. Виконано екологічний аналіз запропонованих рішень показав, що практичне використання низькотемпературних випарних охолоджувачів призводить до меншого виснаження природних ресурсів, ніж традиційні рішення та дозволяе істотно знизити негативний внесок в глобальну зміну клімату. Ключові слова: низькотемпературне випарне охолодження, кондиціонування повітря, гідро-аеродинаміка, тепломасообмін, вплив на навколишнє середовище