Дисертацію присвячено актуальним питанням охорони навколишнього середовища. Розроблено теоретичні основи проектування вихрових комбінованих пилоуловлювачів: першого ступеня пилоуловлювання у взаємодіючих закручених потоках, другого ступеня - у дрібнозернистому фільтрі. Запропоновано і випробувано за промислових умов конструкцію компактного вихрового пилоуловлювача, що забезпечує відцентрову, інерційну сепарацію й уловлювання пилу у дрібнозернистому фільтрі, а також може бути використана для очищення газів на підприємствах теплоенергетичного комплексу, хімічної, металургійної, харчової промисловості та виробництва будівельних матеріалів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Створено нові математичні моделі ланок локальних систем подачі повітря (ЛСПП), які дають змогу здійснювати аналіз та синтез повітророздільних пристроїв з заглушеним торцем для роздачі повітря через отвори довільної площі, дискретно розташовані вздовж грані. Розроблено математичну модель процесу повітророзподілу у повітроводі з заглушеним торцем та неперервною перфорацією грані, яка дає змогу здійснювати його синтез на базі цієї моделі та забезпечувати витрати повітря вздовж грані відповідно заданого закону. Запропоновано модель та розв'язано задачу аналізу витрат повітря вздовж грані повітроводу з рівномірною неперервною перфорацією однієї з граней за умов зустрічної подачі повітря. Наведено загальну методику аналізу та синтезу локальних систем примусової подачі довільної конфігурації, яка базується на існуючих та створених моделях окремих ланок ЛСПП.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання забезпечення високоефективними апаратами очистки повітря від пилу різних галузей промисловості з метою доведення шкідливих викидів їх до санітарно-гігієнічних норм і повернення продуктів вловлення назад у виробництво. Обгрунтовано математичну модель робочого процесу руху частинок у різних зонах пиловловлювача, розроблено основи теорії розділення гетерогенних систем шляхом руйнування турбулентних вихорів. Визначено математичну модель системи "пиловловлювач - пилоповітряна суміш", яка дозволила встановити аналітичні залежності для оцінки опору на всіх ділянках руху пилоповітряної суміші. Розвинуто нові напрямки створення апаратів пилоочистки, що базуються на використанні дії відцентрово-інерційних сил, акустичних, магнітних і магніто-акустичних полів. Розглянуто питання теоретичних та експериментальних досліджень принципово нових апаратів, наведено класифікацію їх конструкцій, захищених охоронними документами. Встановлено, що застосування запропонованих пиловловлювачів, дозволяє реалізувати єдиний підхід до підбору їх з урахуванням специфіки кожного конкретного виробництва, визначити область раціонального використання кожного типу апаратів, значно підвищити ефективність пиловловлення, систематизувати і розробити конструктивні схеми принципово нових пиловловлювачів з багатоступеневою системою очистки.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано доцільність відведення твердих часток у закрученій течії, які під дією відцентрової сили потрапляють до корпусу апарата крізь щільові отвори, що дає змогу використовувати прямоточну схему руху закрученої газової течії, знижує опір апарата та зменшує знос корпусу. Запропоновано новий метод сепарації часток у прямоточному циклоні шляхом безпосереднього відведення твердих часток, що потрапляють на внутрішню стінку циклону крізь щілини. Розроблено та досліджено нові схеми конструкцій апаратів для очищення газових викидів. Наведено результати експериментальних досліджень прямоточних циклонів. На підставі теоретичного аналізу та експериментальних досліджень розроблено метод розрахунку прямоточного циклона з периферійним відведенням часток крізь щільові отвори.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання створення нового пиловловлюючого апарата на основі дії відцентрових та жалюзійних пиловловлювачів, а також процесу розділення пилогазових потоків. Проведено експериментальні дослідження двох різних за продуктивністю пиловловлювачів та визначено їх технічні характеристики, наведено теоретичний розрахунок гідравлічного опору, методики для пиловловлювача за результатами експериментальних досліджень. Висвітлено ефективність пиловловлювання на основі математичної моделі. Розв'язано критеріальні рівняння для розрахунку парціальних коефіцієнтів очистки. Розроблено методику розрахунку технічних показників та конструктивних розмірів пиловловлювача.

  Скачати повний текст

Досліджено актуальну проблему очищення повітря системи вентиляції від композиційних домішок (КД). Розроблено й апробовано нову конструкцію установки, яка ефективно очищає повітря від КД мікроорганічного походження. Показано, що за умов застосування для очищення повітря від КД секції надвисокочастотної інактивації композиційних домішок (НВЧІМ) та фільтру з активованого вуглецевого матеріалу досягається ефективність не менше 99,9 %. Експериментально визначено залежності ефективності інактивації в НВЧІМ від коливальної потужності НВЧІМ, швидкості повітря та початкової концентрації КД. Встановлено ефективність очищення повітря за допомогою фільтра з активованого вуглецевого матеріалу. Виявлено, що ефективність уловлювання колонієтвірних одиниць складає 80 % частинок, не інактивованих в НВЧІМ.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання прогнозування та контролю викидів промислових вентиляційних систем. Запропоновано методи до розрахунку та прогнозування параметрів систем вентиляції. Адаптовано математичні моделі турбулентних потоків та дифузійних процесів для каналів вентиляційних систем. Встановлено закономірності протікання дифузійних процесів газів та аерозолів у потоках. Розроблено рекомендації та технічні засоби для підвищення точності контроля.

  Скачати повний текст

Теоретично й експериментально обгрунтовано доцільність застосування циклонів з перфорованою вихлопною трубою, що дозволяє збільшити ефективність апарата та знизити його аеродинамічний опір. Запропоновано метод організації потоків у циклоні, що дозволяє зменшити вплив радіального стоку на ефективність очищення газопилового потоку. Розроблено математичну модель пиловловлення у різних зонах циклонів, яка враховує вплив радіального стоку на сепарацію пилових частинок.

  Скачати повний текст

Розроблено та апробовано адекватні математичні моделі течії газу та рідини з застосуванням різних моделей турбулентності, прикладні програми ("Fluid", "Gas 1", "Gas 2") розрахунку характеристик вентиляційного процесу підколекторного простору систем водовідведення. Встановлено залежності дифузійних процесів примісного газу у підколекторнім просторі, запропоновано розрахункові залежності довжини ділянки колектора з антикорозійним захистом та умови виникнення вибухонебезпечних концентрацій газів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель для визначення ефективності пилоочищення вентвикидів котлоагрегатів у горизонтальних електрофільтрах, комплексно враховуючи вплив інерційних, гравітаційних, дифузійних і електричних сил, а також для з'ясування індивідуальних властивостей матеріалу пилу та розробки конструкції апаратів. Аналітично враховано вплив кондиціювання газів на ефективність їх очищення в електрофільтрах, наведено залежність питомого електричного опору пилу від температури та вологості газового потоку. Теоретично (з урахуванням накладення електричних полів) доведено вплив типу коронуючих електродів (КЕ) на ефективність очищення вентвикидів котлоагрегатів у електрофільтрах. Встановлено закономірності зарядження часток в електричному полі нерівномірної напруженості, для чого складено та розв'язано диференційне рівняння, що відображає залежність поточного заряду часток від часу їх переміщення в міжелектродному просторі електрофільтра.

  Скачати повний текст

Показано, що для досягнення максимальної ефективності повітророзподілу необхідно подавати повітря струминами, що інтенсивно затухають ще до входу в робочу зону. Розроблено та досліджено конструкції повітророзподільників із взаємодією зустрічних неспіввісних круглих струмин і повітророзподільників із взаємодією зустрічних неспіввісних плоских струмин, що забезпечують інтенсивне затухання швидкості та надлишкової температури результуючого повітряного потоку. Наведено методику розрахунку систем припливної вентиляції з використанням даних повітророзподільників.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий напрямок розвитку технології очистки газу перед викидом в атмосферу: комплексну очистку за допомогою одного апарату, в якому реалізовано одночасно або послідовно декілька способів та максимально можливу кількість методів очистки. Розроблено та всебічно досліджено високоефективні нові конструкції апаратів для комплексної, комбінованої або селективної очистки газу від домішок. Удосконалено методику та теоретично одержано залежності: для розрахунку аеродинамічних параметрів потоків газу, що очищується; ефективності роботи від геометричних параметрів нових конструкцій апаратів та від аеродинамічних параметрів потоків; для визначення параметрів процесу взаємодії газу з частками адсорбенту; для обліку впливу подачі кріогенної рідини на ефективність роботи апаратів. Розроблено методику розрахунку необхідних параметрів для забезпечення максимальної очистки газу. Запропоновано засіб його сухої динамічної очистки.

  Скачати повний текст

Розроблено покращену методику розрахунку повітряного режиму приміщень за стаціонарних процесів, що враховує повітропоникність зовнішніх огороджувальних конструкцій та внутрішні гідравлічні зв'язки у будівлі. Наведено математичну модель перехідного процесу зміни концентрації шкідливих речовин, що дозволяє на основі аналізу режимів експлуатації приміщення визначити необхідний повітрообмін за умови періодичної вентиляції приміщення. Створено математичну модель для розрахунку теплового режиму приміщення за умови періодичної системи вентиляції.

  Скачати повний текст

Розроблено засоби удосконалення аеродинамічних характеристик складних вентиляційних систем. Запропоновано оригінальні схеми вентиляційних установок, які передбачають використання струминних дефлекторних елементів як регулювальних органів. Наведено математичну модель розрахунку аеродинамічних характеристик цих елементів. З використанням методу статичної декомпозиції одержано узагальнену математичну моодель аеродинамічних характеристик складної вентиляційної системи. Розроблено прикладну ("VENT-OPTIMA") для визначення її оптимальних параметрів. Завдяки ортогональному плануванню експериментів визначено зв'язок між коефіцієнтом гідравлічного опору струминного регулювального елемента та його геометричними параметрами. Розглянуто способи регулювання продуктивності вентиляційних установок. Визначено область ефективного використання байпасного способу регулювання. Розглянуто питання використання ежекційних пристроїв з метою поліпшення економічних характеристик вентиляційних систем. Запропоновано критерій оптимізації економічних характеристик складних систем вентиляції, який враховує аеродинамічні та вартісні характеристики системи.

  Скачати повний текст