Разработка прототипа автоматизированной энергоэффективной системы управления теплообменным процессом на основе интенсифицированного пластинчатого аппарата с повышенной турбулизацией теплоносителя. (заключительный)

В результате выполнения НИОКР разработан интенсифицированный двухконтурный пластинчатый теплообменный аппарат, коэффициент теплопередачи которого выше планируемого показателя 3400 на 4,5%. Кроме того, разработанное оборудование способно работать в системах с давлением до 25 МПа и с теплоносителями температурой от -20 до 250 градусов Цельсия. В результате компьютерного моделирования, установлено, что скорость теплоносителей может варьироваться от 0 до 1,5 м/с. В основу аналитического метода легло изучение процессов теплообмена на границе пластина жидкость, в результате которого удалось определить конструктивные размеры теплообменного оборудования. Анализ процесса теплообмена проводился на основе экспериментальных измерений и компьютерного моделирования при помощи программного обеспечения MATLAB&Simulink. В результате исследований были определены управляющие параметры прототипа автоматизированной энергоэффективной системы управления теплообменным процессом на основе интенсифицированного пластинчатого аппарата с повышенной турбулизацией теплоносителя и выполнено моделирование, подтверждающее, что скорость отклика на управляющий сигнал составляет 0,01 - 1 с. Изготовлен прототип автоматизированной энергоэффективной системы управления теплообменным процессом способной стабильно работать в системах с давлением до 25 МПа. Выполнены испытания прототипа автоматизированной энергоэффективной системы управления теплообменным процессом. В результате исследований удалось установить реальное увеличение теплотехнических характеристик (6% для греющего контура и 5% для нагреваемого) и снижение гидродинамических (2,5% для греющего контура и 2% для нагреваемого). Полученные результаты можно применять при проектировании теплообменного оборудования для химической, пищевой, нефтеперерабатывающей промышленности и т.д. Внедрение автоматизированной энергоэффективной системы управления теплообменным процессом на основе интенсифицированного пластинчатого аппарата с повышенной турбулизацией теплоносителя способствует сокращению экономических затрат более чем на 25%. В дальнейших исследованиях целесообразно адаптировать разработанную систему управления теплообменным процессом для людей с ограниченными возможностями здоровья.