Досліжено випарні охолодники непрямого типу (НВО), в яких охолодження повітря досягається без прямого контакту з водою. З метою інтенсифікації процесу тепломасопереносу розроблено НВО на основі апаратів плівкового типу з багатоканальною структурою насадики та роздільним рухом потоків газу та рідини, а також регулярною шорсткістю (РШ) поверхні та капілярно-пористим покриттям. Виконано моделювання процесів сумісного тепломасопереносу у НВО з урахуванням термічних опорів потоків газу та рідини, особливостей течії рідинної плівки на поверхнях із РШ. Експериментально одержано залежності, які забезпечують розрахунок і проектування охолодників. Визначено умови роботи випарних охолодників прямого та непрямого типів, комбінованих і багатоступеневих. Зроблено висновок, що створення випарно-парокомпресійних систем забезпечує функціонування випарного охолодника на високому температурному рівні, за якого він достатньо ефективний, та дозволяє використати допоміжний повітряний потік для обдування конденсатора ХМ, а також знизити витрати води на підживлення замість випарованої у НВО. Встановлено, що відносна вологість 35 - 45 % забезпечує повне компенсування витрат на випарювання.Наведено результати загального екологічного аналізу альтернативних рішень з використанням методології та бази даних "Повний життєвий цикл". Виявлено, що альтернативна система АСКП випарно-парокомпресійних охолоджувачів (НВО/ХМ) забезпечує менше виснаження природних ресурсів у порівнянні з традиційною та менше впливає на глобальну зміну клімату. Показано, що найбільший вплив на довкілля відбувається під час експлуатації системи, внесок періоду виробництва складає близько 20 % від внеску за весь життєвий цикл, а внесок періоду утилізації незначний, загальний екологічний вплив для альтернативної системи складає всього 64,5 % від такого ж впливу для традиційної системи.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання розвитку наукових та інженерних основ створення альтернативних систем кондиціонування повітря з використанням методів випарного охолодження. Описано випарні охолодники непрямого типу (НВО), у яких охолодження повітря відбувається без прямого контакту з водою. Розроблено НВО на базі апаратів плівкового типу з багатоканальною структурою насадки та роздільним рухом потоків газу та рідини, а також регулярною шорсткістю поверхні, як метод інтенсифікації тепломасообміну. Проведено моделювання процесів сумісного тепломасопереносу у НВО з урахуванням термічних опорів потоків газу та рідини, особливостей течії рідинної плівки на поверхнях із регулярною шорсткістю поверхні, характеру розподілу сухих і змочених ділянок поверхні насадження. Одержано залежності, що забезпечують розрахунок і проектування охолодників. Розглянуто умови роботи випарних охолодників прямого та непрямого типів, комбінованих і багатоступеневих. Відзначено, що створення випарно-парокомпресійних систем допомагає "включити" випарний охолодник на високому температурному рівні, проаналізовано ефективність використання допоміжного повітряного потоку для обдування конденсатора холодильної машини, зниження витрати води на підживлення замість випаруваної у НВО. Доведено, що за відносної вологості 35 - 45 % витрати на випарювання компенсуються повністю.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена питанням підвищення ефективності систем штучного мікроклімату тваринницьких будівель. Встановлено, що підвищена енерговитратність існуючих систем зумовлена недосконалістю їх структурної організації та некоректністю математичного моделювання. Запропоновані нові способи структурної побудови систем і розроблені дво- і триступеневі безпаливні системи з узгодженим характером енергетичних зв'язків. Теоретично обгрунтована і експериментально підтверджена їх висока ефективність, яка більш ніж удвічі перевищує існуючі енергозберігаючі рішення.

  Скачати повний текст

Визначено критерій комфортності для променевих систем опалення. Розглянуто особливості сприйняття людиною інфрачервоного випромінювання. Розроблено математичну модель теплового режиму приміщення, яка враховує особливості інфрачервоного опалення (пряме опромінення людини та поверхонь, напрямок теплових потоків від нагрітих поверхонь огороджувальних конструкцій до внутрішнього та зовнішнього повітря, можливість створення різних температурних умов на загальній площі приміщення в процесі забезпечення комфортного стану людини. Наведено математичну модель теплоповітряного режиму, яка враховує взаємозв'язок систем променевого опалення та вертиляції приміщення. Досліджено особливості розрахунку теплоповітряного режиму під час використання місцевої вентиляції.

  Скачати повний текст

На підставі аналізу фізичних процесів, які відбуваються під час тепловологісної обробки повітря у запропонованих двоступеневих непрямих випарних повітроохолоджувачах (НВП) одержано аналітичні залежності для розрахунку кінцевих параметрів повітря даних НВП, а також нові дані щодо оптимальних режимів роботи НВП за умов зниженого тиску повітря. Досліджено сумісну роботу НВП з осушувачами повітря, що діють на основі сорбентів, розроблених у ІТТФ НАНУ та виявлено характер впливу попереднього осушення повітря на холодопродуктивність НВП. Наведено ефективні схеми кондиціювання повітря з використанням НВП. Уперше розроблено теплотехнології підготовки вентилюючого повітря для гіпобаричного сховища сільськогосподарської продукції з використанням НВП. Запропоновано принципово нові способи одержання прісної води з вологого атмосферного повітря, що передбачають застосування НВП.

  Скачати повний текст

Розроблено геометричну модель просторового розподілу негативних аероіонів у закритому приміщенні для двох типів джерел аероіонного випромінювання: розсіювальних джерел і джерел спрямованої дії. Одержано геометричну модель просторового розподілу аероіонів у горизонтальному шарі дихання людини. Наведено методику аналітичного опису ізоліній і поверхонь концентрації аероіонів для двох типів джерел аероіонного випромінювання. На підставі аналітичних виразів проведено моделювання в середовищі математичного процесора Маріє.

  Скачати повний текст

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

Вперше для замкненої системи опалення та вентиляції теплиць розроблено технологічні засади автоматизації тепломасо- та газообмінних процесів.

  Скачати повний текст

Розв'язано науково-технічну проблему підвищення ефективності роботи і експлуатації систем теплопостачання за використання ресурсозберігаючих технологій та установок. Досліджено комплекс систем теплопостачання та спроможність підвищення ефективності їх роботи за рахунок впровадження спеціальних установок для індивідуальних теплових пунктів. Встановлено механізм перерозподілу теплоти між системами опалення та гарячого водопостачання на індивідуальних теплових пунктах (ІТП), обгрунтовано доцільність їх переведення з чотиритрубної системи на двотрубну для досягнення їх гідравлічної ізольованості. Розкрито науково-технічні основи розрахунку ресурсозберігаючих систем і установок для ІТП залежно від їх призначення.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Встановлено, що при індивідуальному теплопостачанні ефективність використання палива набагато вище, ніж у централізованих системах теплопостачання. Теоретично й експериментально обгрунтована індивідуальна система опалення для багатоповерхових будинків, що базується на принципі природної циркуляції зі створенням рушійного напору в піднімальному стояку (парліфті) за рахунок забезпечення адіабатних умов закипання в ньому. Теоретично отримана й експериментально перевірена залежність для розрахунку дійсного об'ємного пароутримання двофазного потоку, необхідного для визначення термогідродинамічного напору контуру. Створена інженерна методика проектування і розроблена промислова установка індивідуальної системи опалення з природною циркуляцією теплоносія і природною тягою димових газів. Коефіцієнт корисного використання теплоти газоподібного палива цієї установки перевищує 80%. Запропонована індивідуальна система опалення знижує рівень забруднення повітряного басейну в порівнянні з централізованими котельнями.

  Скачати повний текст

Досліджено питання інтенсифікації теплообміну нагрівача у вертикальному каналі за умов термогравітаційної конвекції з метою розробки опалювальних конвекторів з підвищеними теплотехнічними і санітарно-гігієнічними показниками. Розроблено методики розрахунку опалювальних конвекторів з кожухами, наведено ряд типорозмірів опалювальних електроконвекторів.

  Скачати повний текст

Розроблено інформаційно-вимірювальні системи (ІВС) теплопостачання житлових будинків (ТЖБ). Проаналізовано існуючі методи побудови ІВС обліку тепловитрат його мешканцями. Запропоновано нові математичні моделі системи опалення будинку як об'єкта вимірювання, сенсора теплового потоку як квартирного теплолічильника-розподілювача, що дозволяє вимірювати тепловіддачу опалювальних приладів і вимірювального каналу ІВС теплопостачання багатоквартирних житлових будинків. Досліджено метрологічні характеристики вимірювального каналу ІВС теплопостачання житлових будинків, запропоновано методику дослідження його похибок. Наведено алгоритм контролю даних, що надходять від сенсорів теплового потоку. Розроблено структуру ІВС ТЖБ і програмне забезпечення для неї, а також методику експериментального дослідження інформативних параметрів опалювальних приладів та систему для дослідження теплолічильників-розподілювачів.

  Скачати повний текст

Вперше побудовано математичну модель інфрачервоного трубчастого газового обігрівача як гідравлічного ланцюга з розподіленими та регульованими параметрами. Сформульовано нові задачі розрахунку та визначення раціональних параметрів інфрачервоних трубчастих газових обігрівачів, включаючи тепловий та гідравлічний розрахунок обігрівача, розрахунок температурних подовжень трубчастої поверхні обігрівача. Одержано методи чисельного рішення задач розрахунку та визначення раціональних параметрів інфрачервоного трубчастого газового обігрівача на основі еволюційного пошуку найбільш переважних рішень. Експериментально доведено достовірність розробленої математичної моделі інфрачервоного трубчастого газового обігрівача як гідравлічного ланцюга та методу його розрахунку.

  Скачати повний текст

Розроблено методи та засоби підвищення ефективності експлуатаційних параметрів вузлів систем централізованого теплопостачання на базі прогнозування та своєчасної діагностики технічного стану їх елементів. Наведено методики розрахунку процесів теплообміну: внутрішніх і зовнішніх стін приміщення, теплопровідності через стіну за умови збереження балансу теплової енергії повітрям приміщення. Запропоновано методику оперативного діагностування засобами термографії зовнішніх огороджень будівель та нагрівників різних типів з метою оцінювання теплових втрат. Визначено заходи щодо зменшення тепловтрат з залученням економічно вигідних енергоощадних технологій. Розроблено високоефективні конструкції запірних пристроїв з термостатичними головками. На базі даних, одержаних за результатами досліджень систем теплопостачання, здійснено керування експлуатаційними параметрами їх вузлів для забезпечення теплового комфорту в термокамері.

  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

Вивчено питання нормалізації мікроклімату виробничого середовища опалювально-вентиляційними системами зі змінною витратою та нахиленою подачею припливного повітря. Досліджено шляхи регулювання початкових параметрів припливних струменів у опалювально-вентиляційних системах з метою забезпечення нормованих параметрів повітряного середовища в робочій зоні. Математичне моделювання повітророзподілення дозволило визначати та за необхідності коректувати стан мікроклімату в робочій зоні вже на стадії проектування опалювально-вентиляційних систем. Розроблено схему керування мікрокліматом у робочій зоні з урахуванням як зовнішнього, так і внутрішнього температурних факторів.

  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