Освещено современное состояние науки и техники в области опреснения соленых вод в Украине и за рубежом. Приведены новые представления о молекулярной физике воды. Представлена характеристика основных типов испарителей и испарительных установок. Описаны основы теплообмена в испарителях морской воды. Доказана экономическая эффективность судового водоопреснения.

Проаналізовано вплив тиску робочої пари а температурного напору у випарнику на основні конструктивні та режимні параметри дистиляційної установки з трансформатором тепла. Визначено оптимальні значення тиску робочої пари за різних температурних перепадів, які узагальнено залежністю, придатною для інженерних розрахунків.

Проведено математичне моделювання процесів, що протікають в комірках з чергуванням криволінійних і прямолінійних ділянок. З використанням чисельних методів розроблено алгоритм розрахунку тривимірної стаціонарної течії нестисливої рідини в таких комірках. Шляхом розрахунків показано, що в криволінійних ділянках відбувається генерація вторинних течій у вигляді парних вихорів. У діапазоні швидкостей потоку, що використовуються в електромембранних опріснювачах, досліджено зміни характеру течії від витрат. Побудовано алгоритм вирішення рівняння конвективної дифузії для апаратів із такими каналами. Показано, що макровихори збільшують масоперенос. Розглянуто питання можливості використання апаратів даного типу в системі очищення води. Проведено аналіз режимів роботи і вироблено критерій вибору параметрів для забезпечення стійкої роботи системи. Розроблені методики розрахунків дозволяють провести детальне дослідження процесу опріснення в комірках електромембранних апаратів із макровихоровими течіями і вибрати найбільш раціональні параметри комірки і робочі режими при проектуванні систем опріснення води.

Індекс рубрикатора НБУВ: О464.411

Рубрики:

Водоопріснювальні установки

Шифр НБУВ: Ж24839 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проанализирована целесообразность применения турбодетандерных установок кондиционирования воздуха, работающих на избытке наддувочного воздуха сверх количества, необходимого для наддува ДВС. Избыток наддувочного воздуха образуется при нагрузках ДВС свыше 50 % и благодаря высокой эффективности современных турбонаддувочных агрегатов. Предложены схемные решения теплоиспользующих установок кондиционирования воздуха, полученные путем трансформации существующих систем охлаждения наддувочного воздуха судовых ДВС. Показана целесообразность применения таких установок для получения пресной воды.

Проанализирована возможность получения пресной воды в результате конденсации водяных паров из влажного воздуха в процессе его охлаждения в поверхностном теплообменнике на входе наддувочного турбокомпрессора судового дизеля. Для охлаждения воздуха применена теплоиспользующая холодильная машина, утилизирующая теплоту уходящих газов и наддувочного воздуха. Рассчитаны количество получаемого конденсата и снижение температуры воздуха на входе турбокомпрессора при температуре и влажности наружного воздуха, меняющихся в течение рейса, а также достигаемое при этом сокращение потребления дизелем топлива.

На підставі теоретичного аналізу електродіалізного процесу опріснення води запропоновано математичну модель масопереносу в електродіалізному осередку опріснювача з урахуванням прийнятих припущень.

Обраний метод електродіалізного опріснення відноситься до області мембранної технології, яка є перспективною для глибокої демінералізації водних розчинів із концентрацією солі в морській воді до 35 г/л і жорсткістю до 120 мг-екв/л (Світовий океан). Розглянуто два варіанти глибокої демінералізації водних розчинів, один з яких розглядався як знесолення і зм'якшення води Нижньо-Дніпровського басейну для підживлення котлоагрегатів, після капітального ремонту, а другий варіант передбачає опріснення морської води з концентрацією солі від 16 г/л (Чорноморський басейн) і до 35 г/л (Світовий океан). Окрім глибокої демінералізації морської води потрібно врахувати те, що вона являє собою водний розчин багатокомпонентних елементів (виділяють 11 головних компонентів), які є концентрованими електролітами і практично повністю дисоціюють на іони. Розглянуто три основні розрахункові схеми для опріснення морської води. Із врахуванням глибокої демінералізації водних розчинів, обрана прямоточна схема з прямотечією і протитечією розсолу, які технологічно легко реалізуються на морських суднах і відповідають вимогам Регістру. Використання схеми з прямотечією можливо при відносно високому значенні відношення концентрації розсолу та дилюату, що характерно для опріснення морської води. З другої сторони відбір морської води та скид розсолу не порушує екології морів і океанів.