Введение к работе
Актуальность работы.
В настоящее время во Вьетнаме, так же как в России и в мире актуальна проблема повышения энергетической эффективности теплотехнологических процессов и установок за счет использования нетрадиционных и вторичных источников энергии. Одним из возможных путей решения этой проблемы является создание систем тепло - и хладоснабжения без использования электромеханических побудителей движения, в которых циркуляция теплоносителя осуществляется за счет теплоты источника с повышенным температурным потенциалом по отношению к температуре рабочего контура.
Объект исследования: Объектом исследования является насос теплового действия (НТД) -испарительно-конденсационное устройство, позволяющее осуществлять циркуляцию теплоносителя во внешнем контуре с помощью тепловой энергии источника с относительно повышенным температурным потенциалом, создающим циклические процессы изменения давления и температуры пара рабочей жидкости при постоянном подводе теплоты от любого источника. Цель работы:
Определение конструктивных и функциональных параметров элементов насоса теплового действия для достижения автоколебательных испарительно - конденсационных процессов в НТД при постоянном подводе тепловой энергии, выявление физических механизмов тепло - и массопереноса на различных этапах колебательного цикла для математического моделирования этих процессов.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
Определить пути усовершенствования конструкций насоса теплового действия для достижения автоколебательного режима работы.
На основе экспериментальных исследований предложить физические модели динамических процессов тепло - и массопереноса в элементах НТД и выполнить их адекватное математическое описание.
Провести систематические экспериментальные исследования производительности макетного образца насоса для разных уровней тепловой нагрузки испарителя, различного напора нагнетания.
Выявить экспериментально влияние характеристик обратных клапанов на параметры пульсационного цикла.
Экспериментально определить условия критического перегрева испарителя после его осушения.
Провести экспериментальные исследования изменения массы жидкости в испарителе и конденсаторе с целью выявления оптимального соотношения между их объёмами.
- Разработать методы анализа и обработки опытных данных. Научная новизна основных результатов диссертационной работы состоит в следующем:
-
Впервые практически доказана возможность работы насоса теплового действия в режиме автоколебаний.
-
Разработаны принципы конструирования НТД для различных условий применения.
-
Разработанные методы анализа показателей работы НТД позволяют получить адекватные математические модели режимов работы вновь создаваемых устройств подобного типа на нестационарных этапах функционирования.
4. Предложены технические решения применения НТД для
нетрадиционных вторичных источников в системах тепло - и
хладоснабжения.
Практическая ценность.
-
Объект исследования - насос теплового действия может быть использован в системах тепло - и хладоснабжения как в целях энергосбережения, так и для повышения надежности.
-
Результаты работы могут быть рекомендованы для применения в группах и отделах технических производств, которые занимаются созданием новых образцов бытового и промышленного теплового оборудования.
Достоверность
Базируется на фундаментальных классических положениях общей теории теплотехники и математики, корректности теоретических моделей и методов получения и обработки опытных данных.
Личное участие
Все изложенные в диссертации результаты получены автором лично на основе описанных в диссертации расчётных и экспериментальных методов. Вклад соавторов в опубликованных в соавторстве работах заключается в научном руководстве при проведении исследований, в планировании и обсуждении результатов.
Апробация работы
Основные положения работы, результаты расчетно-экспериментальных и численных исследований докладывались и обсуждались на:
XIV, XV, XVI -ой международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов. Москва, 2008, 2009, 2010 г.
Ежегодных аспирантских семинарах кафедры ТМПУ (2007,2008,2009, 2010 г.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы, в том числе одна в журнале «Вестник МЭИ», рекомендованном ВАК РФ.
Объём работы
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложений и списка литературы. Основной текст изложен на 112 страницах машинописного текста, включая 53 рисунков и 10 таблиц. Приложения изложены на 27 страницах машинописного теста.
