Исследование влияния поверхностно-активных веществ на гидравлическое сопротивление трубопроводов систем теплоснабжения и разработка способа снижения энергозатрат при транспортировке теплоносителя

• Автор: Рыженков, Артем Вячеславович
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 223 с. : ил.

Глава I. Современная характеристика отечественных систем теплоснабжения, состояние проблемы снижения гидравлического сопротивления магистральных трубопроводов и пути ее решения. Постановка задачи исследования
1.1. Состояние проблемы гидравлического сопротивления трубопроводных сетей систем теплоснабжения

1.2. Снижение гидравлического сопротивления на основе

использования полимерных присадок

1.3. Влияние волокон и асимметричных частиц в потоке

теплоносителя на гидравлическое сопротивление трубопроводов

1.4. Снижение гидравлического сопротивления на основе методов управления пограничным слоем

1.5. Снижение гидравлического сопротивления на основе

использования макропрофилирования трубной поверхности

Задачи исследования

Глава 2. Описание экспериментальных установок и методик проведения измерений

2.1. Методика проведения экспериментальных исследований
2.2. Описание экспериментального стенда
2.3. Физико-химические свойства используемых ПАВ
2.4.0пределение концентрации молекул ПАВ в теплоносителе
2.5. Описание зонда для определения профиля скорости теплоносителя в трубопроводе в натурных условиях и методики проведения измерения
2.6. Оценка погрешности измерений

Глава 3. Исследование процессов гидрофобизации функциональных поверхностей конструкционных материалов
3.1 Анализ существующих способов создания гидрофобных и ультрагидрофобных поверхностей
3.1.1. Создание из исходной поверхности точной копии ультрагидрофобной
3.1.2. Методы создания ультрагидрофобных поверхностей с
использованием плазменного травления
3.1.3. Методы создания ультрагидрофобных поверхностей с
использованием химического осаждения
3.1.4. Методы создания ультрагидрофобных поверхностей с
использованием коллоидных конгломератов
3.1.5. Методы создания ультрагидрофобных поверхностей с
использованием послойного осаждения
3.1.6. Методы создания ультрагидрофобных поверхностей с
использованием золь - геля
3.1.7. Комбинированные методы создания ультрагидрофобной поверхности, основанные на химическом осаждении из паровой фазы
3.1.8. Комбинированные методы создания ультрагидрофобных поверхностей с использованием мембранного литья
3.1.9. Методы создания ультрагидрофобных поверхностей с
использованием мицелл ПАВ
3.1.10. Методы создания ультрагидрофобных поверхностей с использованием гальваноплетения
3.2. Типичный процесс создания ультрагидрафобной поверхности
3.3. Описание способа оценки гидравлического сорпотивления гидрофобных твердых поверхностей

Глава 4. Определение влияния гидрофобизированных внутритрубных поверхностей на гидравлическое сопротивление трубопроводов систем теплоснабжения
4.1. Влияние скорости течения теплоносителя на гидравлическое сопротивление трубопроводов
4.2. Металлографические исследования образцов трубопроводов с гидрофобизированной молекулярными слоями ПАВ поверхностью
4.3. Влияние изменения рельефа внутренних поверхностей на гидравлическое сопротивление трубопроводов.
4.4. Влияние модификации трубной поверхности на эпюру скорости течения теплоносителя в трубопроводе
Глава 5. Технологические основы способа снижения гидравлического сопротивления трубопроводов систем теплоснабжения
5.1. Описание технологической схемы реализации способа снижения гидравлического сопротивления трубопроводов систем теплоснабжения в натурных условиях
5.2. Результаты апробации способа снижения гидравлического сопротивления на основе модификации внутренних поверхностей трубопроводов и оборудования молекулярными слоями ПАВ на одной из КТС г. Москвы
5.3. Оценка экономического эффекта от внедрения способа снижения гидравлического сопротивления магистральных трубопроводов систем теплоснабжения
Заключение
Список использованной литературы
Приложение

Таблица 2.1. Основное приборное оборудование экспериментального стенда.
Оборудование Основные технические характеристики
Насос ТРЕ-40-190 - максимальное давление в системе Рмакс = 16 атм; - температура перекачиваемой жидкости от 0 до +140°С; - максимальный расход 25 м3/ч; - максимальный напор 22 м
Насос ОМЕ - 2 — 18 - максимальный расход 2,5 л/ч; - максимальный напор 18 бар
Датчик скорости потока 81-1004 о Диапазон измерений :0 - 10 м /ч Токовый выход 4-20тА
Датчик относительного давления 7МЕ1563-ЗСА00 Диапазон измерений: 0-10 атм Токовый выход 4-20тА
Тензиометр АЖТ 2 Предназначен для измерения концентрации ПАВ
Датчик дифференциального давления Диапазон измерений: 0 — 1 атм Токовый выход 4-20шА !
Контроллер МС 5 101 Предназначен для обработки сигналов датчиков !
Измерительно-регулирующий комплекс Предназначен для подержания температуры рабочего тела на заданном уровне
I Циркуляционный насос дозировочного узла СШ 4-60 - максимальный расход 7 м3/ч; - максимальный напор 60 м