Заключение организации (Вакуумный дистилляционный агрегат с теплонасосным энергоподводом)

ф МОСКОВСКИЙ ПОЛИтЕХ МИНОБРНАУКИ РОССИИ Фелерольное госулорстеенное Оголхетное оороеоеательное унрехдение еисыего оороьоеоние в Москоескии лолитехнинескии униеерситет» ~Москоеский Рогтитехг боте вви~: и Се~.оиогсков ул, Е, вв. Носика. %7022 тег. 74О5223052ЗФакс+7 СО77%622Е ИЕИ ГООВРОКЛЕСЛКО 1 Г-Гваь ЕОЕсскгтиоаи»ГОВРОГИЕСЛ Ф ЗАКЛЮЧЕНИЕ федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский политехнический университет» «Московский Политех) Министерства образования и науки Российской Федерации на диссертацию Малафеева Ильи Игоревича «Вакуумный дистилляционный агрегат с теплонасосным энергоподводом», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.13 — Машины, агрегаты и процессы «полиграфические и упаковочные технологии и оборудование, химическая промышленность) «технические науки) Диссертация «Вакуумный дистилляционный агрегат с теплонасосным энергоподводом» МАЛАФЕЕВА Илья Игоревича выполнена на кафедре «Техника низких температур» им.

П.Л, Капицы федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский политехнический университет» «Московский Политех) Министерства образования и науки Российской Федерации, В 2012 году Малафеев И.И. окончил федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет инженерной экологии» «ныне Московский Политех) Министерства образования и науки Российской Федерации по специальности «Холодильная, криогенная техника и кондиционирование».

В период подготовки диссертации соискатель МАЛАФЕЕВ Илья Игоревич обучался в очной аспирантуре с 2012 г. по 2016 г. в Московском Политехе. Удостоверение о сдаче кандидатских экзаменов выдано в 2017 г. в Московском Политехе. Научный руководитель — Маринке Борис Тимофеевич, доктор технических наук, профессор кафедры «Техйика низких температур» им. П,Л. Капицы Московского Политеха.

По итогам обсуждения принято следующее ЗАКЛЮЧЕНИЕ: 1. Оценка выполненной соискателем работы. Диссертация Малафеева И.И. «Вакуумный дистилляционный агрегат с теплонасоным энергоподводом» представляет собой научную квалификационную работу, обобщающую самостоятельные исследования автора, и является завершенным научным трудом. Актуальность исследования определяется нарастающим дефицитом пресной воды в мире, для преодоления которого необходимо создание эффективных технологий обессоливания и очистки воды.

Наряду с опреснительными системами большой производительности востребованы мобильные установки. Необходимость в таких установках имеет место как в удаленных регионах с низкой плотностью населения и неблагоприятной для распределения пресной воды инфраструктурой, так и на водном транспорте. Обессоливание морской воды — ресурсоемкий процесс.

Снижение энергопотребления, в том числе благодаря использованию альтернативных источников энергии, улучшение эксплуатационных характеристик опреснительных установок являются приоритетными задачами в области водоподготовки. В тоже время для совершенствования опреснительной техники необходима разработка современных средств автоматизированного проектирования, использующих математические модели, детально описывающие происходящие в установках процессы. Создание автономных мобильных опреснительных систем является крайне актуальной задачей, решение которой направлено на обеспечение чистой водой всех групп населения в любой части мира. 2.

Личное участие соискателя в получении результатов. Диссертация «Вакуумный дистилляционный агрегат с теплонасоным энергоподводом» является самостоятельной завершенной работой. Получены следующие результаты; 1. Показано, что одним из наиболее перспективных методов опреснения и дистилляции в целом является метод выпаривания с механической компрессией пара. Установлено, что работа при пониженных температурах кипения воды позволяет значительно уменьшить негативные эффекты от образования накипи на теплообменной поверхности и упростить обслуживание опреснительной техники. 2.

Разработано схемное решение мобильного вакуумного теплонасосного дистиллятора на базе быстроходного двухротного вакуумного насос-компрессора типа РУТС функционирующего при пониженных температурах кипения исходной жидкости в диапазоне 20...40 'С за счет вакуумирования парового пространства герм окамеры..

3, Разработано схемное решение мобильной автономной вакуумной энергоустановки, отличающейся возможностью работы как в режиме опреснения с потреблением электроэнергии из сети, так и одновременной выработке пресной воды и электроэнергии за. счет использования тепла солнечной'радиации, 4,, Выполнены' опыты иа вновь созданном стенде в лаборатории кафедры ссТехника низких температур» им, П.Л,. Капицы, которые позволили подтвердить работоспособность предложенного: технического решения вакуумного . ' теплонасосного' дистиллятора с использованием двухроторного вакуумного насос- компрессора типа РУТС в качестве основного средства сжатия и перемещения паров в составе вакуумного теплонасосного дистиллятора.

5. Получены опытные данные по теплоотдаче при прогреве массы воды в свободном объеме на вертикальных трубах, которые согласуются с известными аналитическими зависимостями в условиях вакуумирования парового пространства. 6, Разработана и экспериментально подтверждена математическая модель нестационарного тепломассообменного процесса кипения жидкости в гермокамере одноступенчатой дистилляционной установки с механической компрессией пара, позволяющая рассчитывать параметры работы и время выхода системы на режим. 3.

Степень достоверности результатов исследования обеспечивается хорошим соответствием результатов теоретических и экспериментальных исследований, выполненных с использованием сертифицированных измерительных приборов и апробированных методик измерения; использованием классических термодинамических зависимостей и надежных источников справочных данных, Диссертационная работа выполнена с применением стандартных общепринятых методов разработки физико-математических моделей, численного моделирования с использованием специализированных средств автоматизированного проектирования, натурного эксперимента и обработки экспериментальных данных, положений теории теплообмена.

Выводы и рекомендации аргументированы и вытекают из проведенных исследований, 4. Новизна результатов исследования: 1. Разработана и экспериментально подтверждена математическая модель нестационарного тепломассообменного процесса кипения жидкости в гермокамере одноступенчатой дистилляционной установки с механической компрессией пара. 2. Предложена и обоснована расчетная зависимость для определения коэффициента теплоотдачи при прогреве массы воды в свободном объеме на вертикальных трубах в условиях вакуумирования парового пространства. 5.

Теоретическая значимость исследования заключается в математическом описании нестационарного тепломассообменного процесса кипения воды гермокамере . вакуумной одноступенчатой дистилляционной установке с механической компрессией пара. 6. Практическая значимость заключается в возможности создания новых теплонасосных дистилляционных установок и оптимизации параметров работы существующих систем благодаря полученным в работе результатам: 1.' Верифицирована математическая зависимость для расчета времени выхода .на режим одноотупенчатой дистилляционной установки с механической кОмпрессией.

пара, 2, Определены параметры работы двухротор ного вакуумного насос- компрессора .....:тица..., РОТС, фуикционирующего в составе вакуумной дистилляцйонной::-,установки.:::-,е,:: механической .компрессией пара, в качестве основного средства. перемещения:.и сжатия паров, 3. Получены опытные данные по теплоотдаче при прогреве массы воды в свободном объеме на вертикальных трубах в условиях вакуумирования парового пространства. 7. Специальность и отрасль науки, которой соответствует диссертация Диссертация «Вакуумный дистилляционный агрегат с теплонасоным энерго- подводом» Малафеева Ильи Игоревича по своему содержанию соответствует Пас- порту научной специальности 05.02.13 — Машины, агрегаты и процессы 1'полигра- фические и упаковочные технологии и оборудование, химическая промышленность) нетехнические науки) последующим пунктам: п.

1 Разработка научных и методологических основ проектирования и создания новых машин, агрегатов и процессов; механизации производства в соответствии с современными требованиями внутреннего и внешнего рынка, технологии, качества, надежности, долговечности, промышленной и экологической безопасности. 8. Ценность научной работы соискателя определяется: значимостью цели исследования; уровнем оригинальности предлагаемого технического решения и экс- периментального подтверждения его работоспособности; актуальностью решенных расчетно-исследовательских задач. 9. Полнота изложения материала диссертации в работах, опубликованных автором.

Основное содержание диссертационной работы достаточно полно отраже- но в 6 работах, в том числе 4 работы в рецензируемых научных изданиях, 2 рабо- ты в сборниках научно-практических конференций. Общий объем публикаций — 2,5 п.л., личный вклад - 2 п.л, Основные работы по теме диссертации, В рецензируемых научных изданиях; 1. Малафеев, И. И. Рабочие тела высокотемпературных тепловых насосов.