Основные направления создания абсорбционных бромистолитиевых преобразователей теплоты нового поколения

• Автор: Волкова, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 05.04.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 328 с. : ил.

Глава 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ И ПУТЕЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ АБСОРБЦИОННЫХ БРОМИСТОЛИТИЕВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ТЕПЛОТЫ

1.1. Характеристика конструкций АБПТ и эффективности их использования

1.2. Характеристика основных потребительских свойств АБПТ и их показателей

1.2.1. Влияние коррозионной активности рабочего раствора на металлоемкость и эксплуатационную надежность АБПТ
1.2.3. Интенсификация тепломассопереноса путем использования поверхностно-активных веществ

1.2.4. Влияние улучшенных поверхностей теплообмена на металлоемкость АБПТ

1.3. Математические модели абсорбционных бромистолитиевых преобразователей теплоты

1.4. Выводы. Задачи исследования

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ, МЕТОДИКИ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Экспериментальный стенд. Методика коррозионных исследований

и обработки результатов
2.1.1. Гравиметрические исследования
2.1.2. Электрохимические исследования
2.2. Экспериментальная установка для исследования тепломассопереноса при кипении водного раствора бромида лития в большом объеме.
Методика исследований и оценка погрешности измерений
2.2.1. Схема экспериментального стенда
2.2.2. Конструкция, геометрические параметры и чистота обработки поверхности экспериментальных труб
2.2.3. Методика проведения экспериментальных исследований
2.2.4. Оценка погрешностей измерений
2.3. Экспериментальный стенд для исследования теплообмена при
пленочной абсорбции и конденсации. Методика проведения
экспериментальных исследований и обработки результатов
Глава 3. ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ И СНИЖЕНИЕ МЕТАЛЛОЕМКОСТИ АБПТ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОРРОЗИОННОУСТОЙЧИВЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И НОВЫХ ИНГИБИТОРОВ КОРРОЗИИ
3.1. Исследование коррозионной стойкости конструкционных материалов
3.2. Теоретическое обоснование выбора ингибиторов коррозии для АБПТ
3.3. Защитные свойства некоторых ингибиторов коррозии
3.4. Влияние ингибиторов коррозии на конструкционные материалы с оребренной поверхностью
3.5. Электрохимические исследования рабочего раствора
3.6. Выводы
Глава 4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АБПТ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ
РАЗВИТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ
4.1. Исследование влияния оребрения на эффективность процесса
кипения воды и десорбции водных растворов бромида лития
4.2. Влияние защитной пленки ингибитора на интенсивность
процессов теплопередачи в конденсаторе и абсорбере
4.3. Влияние улучшенных поверхностей теплообмена на материалоемкость АБПТ
4.4. Выводы

Глава 5. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РАСЧЕТА АБПТ
С ЗАДАННЫМИ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИМИ СВОЙСТВАМИ
5.1. Принципы формирования математической модели для расчета
АБПТ по показателям энерго-, материалоемкости
5.2. Структурная схема формирования математической модели расчета АБПТ
5.2.1. Тепловой расчет теоретического цикла АБПТ с прямоточным движением раствора через ступени генератора
5.2.2. Методики расчета действительных циклов
5.2.3. Методики расчета термодинамических и теплофизических свойств воды
5.2.4. Методики расчета термодинамических свойств водного раствора бромида лития
5.2.5. Методики расчета теплофизический свойств водного раствора бромида лития
5.2.6. Методики расчета свойств ПАВ
5.2.7. Методики расчетов теплообменных аппаратов
5.2.8. Расчет массы теплообменных аппаратов
5.2.9. Расчет количества бромида лития для заправки АБПТ
5.2.10. Расчет срока службы машины
5.2.11. Расчет технико-экономических показателей
5.3. Проверка адекватности расчетных и опытных данных
5.4. Результаты вариантных расчетов АБПТ и их анализ
5.4.1. Исходные данные для технико-экономических расчетов АБПТ
5.4.2. Анализируемые комбинации способов снижения материалоемкости
и увеличения срока службы АБПТ
5.4.3. Сопоставление фактической и расчетной массы АБПТ
5.4.4. Анализ снижения материалоемкости АБПТ
5.4.5. Технико-экономические расчеты АБПТ
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ, МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Скорость коррозии металлов может быть определена по изучению зависимости какого-либо показателя процесса во времени. Для оценки интенсивности коррозии используют химические и электрохимические методы. Наиболее распространенным химическим методом определения скорости общей равномерной коррозии является гравиметрический. Он сводится к определению коррозионных потерь в среде по разности массы. Этот метод применим при скорости общей коррозии более 10‘4 мм/год. Электрохимический метод позволяет получить систему характеристических потенциалов коррозии в зависимости от плотности тока (скорости коррозии), изучить действие ингибиторов и оценить их эффективность [84].
2Л. Экспериментальный стенд. Методика коррозионных исследований и обработки результатов
2.1.1. Гравиметрические исследования
Коррозионные испытания проводили в условиях испарения раствора -конденсации пара на стенде, схема которого представлена на рис. 2.1. В колбе 1 находился водный раствор бромида лития заданной концентрации. Образцы на стеклодержателях помещали в жидкую фазу 2, на границу раздела фаз 3 и в паровую фазу 4. Заданную контактным термометром 5 температуру раствора обеспечивали нагревателем 6 и контролировали термометрами с ценой деления ±0,1°С, находящимися в жидкой 7 и паровой 8 фазах раствора. Температуру кипения раствора поддерживали термостатированием 9 с точностью ±1,0°С. Обратный холодильник позволял поддерживать постоянную концентрацию раствора в условиях интенсивного кипения. Гидрозатвор 11 исключал доступ атмосферного воздуха.