Browsing by Author "Бєляновська, Олена Анатоліївна"

Now showing 1 - 3 of 3

Розвиток наукових основ створення адсорбційних теплотрансформаторів для систем теплопостачання та кондиціонування
(ННІ «УДХТУ», Дніпро, Україна, 2025) Бєляновська, Олена Анатоліївна
UKR: Дисертація спрямована на вирішення важливої науково-технічної проблеми розвитку наукових основ створення адсорбційних теплотрансформаторів для підігріву теплоносія – води або припливного повітря – в системах теплопостачання та вентиляції або кондиціонування повітря в житлових або складських приміщеннях. На основі типових вимог до експлуатації та аналізу властивостей робочих пар «адсорбент – адсорбат» розроблені основні критерії та алгоритм підбору адсорбента та робочої рідини для теплотрансформаторів для систем теплопостачання вентиляції та кондиціонування. Базуючись на аналізі термічних мас теплотрансформаторів відкритого та закритого типів, показано, що ключовими критеріями підбору адсорбента є температура регенерації та адсорбційна ємність, тобто гранична адсорбція. Обґрунтовано вибір води, як основної робочої речовини. Проаналізовано основні фактори, які впливають на термічні маси теплотрансформаторів відкритого та закритого типів. Підтверджено переваги композитів типу «силікагель – кристалогідрат». Зокрема, підтверджено перспективність використання адсорбенту «силікагель 20% – натрій сульфат 80%». На основі аналізу процесів експлуатації адсорбційних теплотрансформаторів відкритого та закритого типу для систем теплопостачання розроблені алгоритми розрахунку конструкційних та експлуатаційних параметрів адсорбційних перетворювачів теплової енергії, які дозоляють дати інтегральну оцінку ефективності роботи пристрою в умовах типової системи теплопостачання, вентиляції або кондиціонування. Вони включають обчислення коефіцієнта масопередачі, адсорбції, корисної теплоти адсорбції, теплової потужності для нагрівання адсорбенту, корпусу пристрою, води в зволожувачі, випаровування води, нагрівання адсорбованої води, десорбції та коефіцієнтів корисної дії. Запропоновані алгоритми мають задовільну узгодженість результатів розрахунків та експериментальних даних та дозволяють встановити оптимальний тепловий режим роботи адсорбційних перетворювачів теплової енергії в умовах типових систем теплопостачання, вентиляції та кондиціонування. Проаналізована структура витрат на експлуатацію адсорбційного трансформатора теплової енергії в системах теплопостачання. Встановлено, що близько 90 % теплових витрат відповідає випаровуванню та десорбції. Показано, що ключовим заходом підвищення ефективності теплотрансформаторів відкритого або закритого типів є нетермічні заходи зі створення пароповітряної суміші, зокрема, ультразвукове зволоження потоку повітря, яке поступає до шару адсорбента. Проаналізовано тепловий режим експлуатації адсорбційного теплоакумулюючого пристрою відкритого типу. Встановлено найбільш ефективні параметри експлуатації адсорбційного теплоакумулятора для підігріву припливного повітря, які відповідають санітарним нормам. Проведено ексергетичний аналіз експлуатації теплоакумулюючого пристрою відкритого типу. Підтверджено, що максимальні значення ексергетичного ККД та термічного ККД відповідають ідентичним параметрам експлуатації: початкові температури та абсолютна вологість початкового повітряного потоку повинні підтримуватися на рівні 20 – 30ºC і 0,03 – 0,04 кг/м3. На основі аналізу експлуатації лабораторного прототипу адсорбційного регенератора теплоти та вологи запропонована процедура розрахунку його основних експлуатаційних характеристик. Показана адекватність результатів розрахунку та експериментальних даних. Проаналізовано режим експлуатації адсорбційного регенератора теплоти та вологи. Показано основні фактори, які впливають на ефективність даного пристрою. Показано, що як ключеві параметри для оптимізації експлуатаційних характеристик адсорбційного регенератора теплоти та вологи доцільно розглядати температурний коефіцієнт корисної дії, час досягнення максимальної адсорбції та споживану потужність вентилятора. Розроблені конструкції адсорбційних трансформаторів теплової енергії – адсорбційних регенераторів теплоти та вологи, а також адсорбційного теплоакумулюючого пристрою відкритого типу для підігріву припливного повітря. Запропоновано математичну модель та процедури розрахунку основних проектних характеристик та теплових режимів роботи адсорбційних теплоакумулюючих пристроїв відкритого типу та адсорбційного регенератора в умовах традиційних систем теплопостачання та/або вентиляції систем житлових або складських приміщень. Розглянуто основні принципи експлуатації адсорбційних холодильних пристроїв в умовах типових систем кондиціонування. Встановлені оптимальні умови експлуатації. Розроблені заходи, які дозволяють частково утилізувати теплоту адсорбції – використати для підігріву теплоносія, який можна використати як для підігріву адсорбента до температури початку адсорбції, так і в системі гарячого водопостачання.
Розвиток наукових основ створення адсорбційних теплотрансформаторів для систем теплопостачання та кондиціонування : автореферат дисертації
(ННІ «УДХТУ», Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Бєляновська, Олена Анатоліївна
UKR: Дисертація спрямована на вирішення важливої науково-технічної проблеми розвитку наукових основ створення адсорбційних теплотрансформаторів для підігріву теплоносія – води або припливного повітря – в системах теплопостачання та вентиляції або кондиціонування повітря в житлових або складських приміщеннях. На основі типових вимог до експлуатації та аналізу властивостей робочих пар «адсорбент – адсорбат» розроблені основні критерії та алгоритм підбору адсорбента та робочої рідини для теплотрансформаторів для систем теплопостачання вентиляції та кондиціонування. Базуючись на аналізі термічних мас теплотрансформаторів відкритого та закритого типів, показано, що ключовими критеріями підбору адсорбента є температура регенерації та адсорбційна ємність, тобто гранична адсорбція. Обґрунтовано вибір води, як основної робочої речовини. Проаналізовано основні фактори, які впливають на термічні маси теплотрансформаторів відкритого та закритого типів. Підтверджено переваги композитів типу «силікагель – кристалогідрат». Зокрема, підтверджено перспективність використання адсорбенту «силікагель 20% – натрій сульфат 80%». На основі аналізу процесів експлуатації адсорбційних теплотрансформаторів відкритого та закритого типу для систем теплопостачання розроблені алгоритми розрахунку конструкційних та експлуатаційних параметрів адсорбційних перетворювачів теплової енергії, які дозоляють дати інтегральну оцінку ефективності роботи пристрою в умовах типової системи теплопостачання, вентиляції або кондиціонування. Вони включають обчислення коефіцієнта масопередачі, адсорбції, корисної теплоти адсорбції, теплової потужності для нагрівання адсорбенту, корпусу пристрою, води в зволожувачі, випаровування води, нагрівання адсорбованої води, десорбції та коефіцієнтів корисної дії. Запропоновані алгоритми мають задовільну узгодженість результатів розрахунків та експериментальних даних та дозволяють встановити оптимальний тепловий режим роботи адсорбційних перетворювачів теплової енергії в умовах типових систем теплопостачання, вентиляції та кондиціонування. Проаналізована структура витрат на експлуатацію адсорбційного трансформатора теплової енергії в системах теплопостачання. Встановлено, що близько 90 % теплових витрат відповідає випаровуванню та десорбції. Показано, що ключовим заходом підвищення ефективності теплотрансформаторів відкритого або закритого типів є нетермічні заходи зі створення пароповітряної суміші, зокрема, ультразвукове зволоження потоку повітря, яке поступає до шару адсорбента. Проаналізовано тепловий режим експлуатації адсорбційного теплоакумулюючого пристрою відкритого типу. Встановлено найбільш ефективні параметри експлуатації адсорбційного теплоакумулятора для підігріву припливного повітря, які відповідають санітарним нормам. Проведено ексергетичний аналіз експлуатації теплоакумулюючого пристрою відкритого типу. Підтверджено, що максимальні значення ексергетичного ККД та термічного ККД відповідають ідентичним параметрам експлуатації: початкові температури та абсолютна вологість початкового повітряного потоку повинні підтримуватися на рівні 20 – 30ºC і 0,03 – 0,04 кг/м3. На основі аналізу експлуатації лабораторного прототипу адсорбційного регенератора теплоти та вологи запропонована процедура розрахунку його основних експлуатаційних характеристик. Показана адекватність результатів розрахунку та експериментальних даних. Проаналізовано режим експлуатації адсорбційного регенератора теплоти та вологи. Показано основні фактори, які впливають на ефективність даного пристрою. Показано, що як ключеві параметри для оптимізації експлуатаційних характеристик адсорбційного регенератора теплоти та вологи доцільно розглядати температурний коефіцієнт корисної дії, час досягнення максимальної адсорбції та споживану потужність вентилятора. Розроблені конструкції адсорбційних трансформаторів теплової енергії – адсорбційних регенераторів теплоти та вологи, а також адсорбційного теплоакумулюючого пристрою відкритого типу для підігріву припливного повітря. Запропоновано математичну модель та процедури розрахунку основних проектних характеристик та теплових режимів роботи адсорбційних теплоакумулюючих пристроїв відкритого типу та адсорбційного регенератора в умовах традиційних систем теплопостачання та/або вентиляції систем житлових або складських приміщень. Розглянуто основні принципи експлуатації адсорбційних холодильних пристроїв в умовах типових систем кондиціонування. Встановлені оптимальні умови експлуатації. Розроблені заходи, які дозволяють частково утилізувати теплоту адсорбції – використати для підігріву теплоносія, який можна використати як для підігріву адсорбента до температури початку адсорбції, так і в системі гарячого водопостачання.
Утилізація низько-потенційної теплової енергії при експлуатації парової компресорної холодильної установки
(Видавничий дім «Гельветика», м. Київ, 2022) Бєляновська, Олена Анатоліївна ; Скляренко, О. І.; Сухий, Костянтин Михайлович; Пустовой, Г. М.; Сухий, М. П.; Прокопенко, Олена Михайлівна; Єрьомін, Олександр Олегович
UKR: Проведено дослідження процесів утилізації низько потенційної теплової енергії при експлуатації парової компресорної холодильної установки, яка працює з використанням холодильного агенту R32. Оцінено її ефективність і показано доцільність теплоти конденсації для теплопостачання підприємства. Запропоновано схеми систем холодопостачання з контуром акумуляції тепла та з модулем рекуперації тепла для опалення та з контуром геліоколектора. Розроблено алгоритм розрахунку розроблених систем, який передбачає розрахунок параметрів холодильної машини за типовою методикою, зокрема холодильного коефіцієнту, потужності конденсації, масових витрат теплоносія в конденсаторному теплообміннику, теплового навантаження на конденсаторний теплообмінник, холодопродуктивності випарникового теплообмінника, кількості тепла, яке необхідне для підігріву води в теплоакумулюючій ємності у літній і зимовий період, кількості теплоти для підтримки кліматичних умов в офісних приміщеннях, коефіцієнта рекуперації тепла та кількість теплоти рекуперації кількості теплоти, яка йде на гаряче водопостачання, масової й об’ємної витрати теплоносія в системі опалення, температури води на виході з системи опалювання . Показана кореляція коефіцієнта рекуперації теплоти, а також об’єму приміщення, яке опалюється, об’єму теплового акумулятора та температури води у контурі теплопостачання. Встановлено об’єми приміщення, які доцільно опалювати за допомогою цих систем і температури води у цих умовах. Виявлено умови, за яких доцільно використовувати сонячний колектор у подібних системах. Показано перспективність використання рекуперації теплоти конденсації у системах теплопостачання.