Отзыв_Емельянов_1 (Повышение энергоэффективности установок кондиционирования воздуха с использованием регенеративного косвенно-испарительного охлаждения)

отзыв официлльного оппонентл кандидата технических наук Емельянова Лнатолия Леоновича на диссертационную работу соискателя Соколика Лндрея Николаевича на тему «Повьппение энергоэффективности установок кондиционирования воздуха с использованием регенеративного косвенно-испарительн ого охлаждения», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05,04.03 — Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения, Акт альность аботы состоит в следующем: Кондиционирование воздуха решает задачу обеспечения нормируемых параметров микроклимата в общественных и жилых зданиях, на транспорте. Затраты энергии на системы вентиляции и кондиционирования воздуха составляют значительную часть энергопотребления здания.

Путей повышения энергоэффективности систем кондиционирования с парокомпрессионной холодильной машиной (ПКХМ) в обозримой перспективе не предвидится. В связи с этим актуальна разработка новых подходов к охлаждению воздуха в системах кондиционирования. Для повышения энергетической эффективности установок коидиционироввиия воздуха в лиссертапии предлагается использовать водоиспарительное охлаждение в комбинации с традиционной ПКХМ.

Такие комбинированные установки кондиционирования в сравнении с традиционными более энергоэффективны, Мелкосерийное производство комбинированных УКВ налажено в странах западной Европы, СШЛ, Китае, частично в РФ, Сдерживает развитие подобных систем надежных методик расчета.

На унан новизна пол ченных ез льтатов заключается в следующем: () ио.'жз — х Р' то в~о,характеризующего Получена зависимость комплекса массо-габаритные характеристики установки, от температурного К,П,Д. КИТО и параметров окружающего воздуха. — Получена зависимость площади теплообменной поверхности установки, реализующей принцип РКИО от эффективности КИТО и соотношения расходов приточного и вспомогательного потоков.

— Получена комбинированной доли холодо производительности зависимость УКВ, вырабатываемой в КИТО от температуры приточного воздуха и эффективности КИТО. П актическая значимость состоит в том, что: — Использование РКИО в качестве первой ступени в комбинированных УКВ позволяет значительно (до 30%) снизить нагрузку на парокомпрессионную холодильную машину — Разработана инженерная методика расчета УКВ„позволяющая получить исходные данные для подбора основных аппаратов и агрегатов УКВ и расчета тепло-массообменных аппаратов КИТО. Создан учебно-лабораторный стенд «Комбинированные УКВ на базе косвенно-испарительного охлаждения и парокомпрессионного холодильного цикла», внедренный в учебный процесс кафедры Э4 МГТУ им, Н,Э.

Баумана. — Результаты исследования использованы при создании транспортных комбинированных установок кондиционирования воздуха. Степень остове ности ез льтатов и ове синих иссле ований П блика ия ап оба ия и еализа ия аботы Достоверность полученных автором данных подтверждается применением атгестованных измерительных приборов, апробированных методик измерения, воспроизводимостью результатов, полученных экспериментальным путем.

Основные положения диссертации отражены в 4 научных статьях, 3 из которых в перечне рекомендуемом ВЛК РФ. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на 5 международных конференциях, Результаты работы использованы при разработке транспортных СКВ, Основное со е жаиие аботы Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы.

Работа изложена на 138 страниц текста, 30 иллюстраций, 7 таблиц и список литературы из 41 наименования. Во внеззеннн показана актуагльнооть работы. В пе вой главе проведен обзор существующих решений в области косвенно-испарительного охлаждения воздуха и комбинированных систем. Рассмотрены существующие конструкции косвенно-испарительных теплообменников, достоинства и недостатки применяемых материалов„ способы подачи воды в «мокрые» каналы теплообменника. Приводятся данные из научных и зкспериментальных работ, посвягценных исследованию УКВ с использованием косвенно-испарительного охлаждения и комбинированных УКВ.

Во вто ой главе описапо теоретическое исследование регенер;пивного косвенно-испарительного охлаждения. В качестве основной трудности при теоретическом исследовании регенеративного косвенно-испарительного охлаждения аавтор отмечает отсутствие строгой математической модели процессов, происходящих в «мокрых» каналах косвенно-испарительного теплообменника. Приводятся основные допущения, принятые при разработке методики расчета, Приводится исследование влияния эффективности КИТО на работу УКВ в различных климатических зонах и данные по оптимизации расхода воздуха вспомогательного потока в косвенно-испаритсльном теплообменнике.

Т етья глава посвящена теоретическому исследованию комбинированной УКВ, использующей регенеративное косвенно- испарительное охлаждение в качестве первой ступени охлаждения и ПКХМ в качестве второй ступени. Автор выделяет два фактора, влияющих на долю полезной холодопроизводительности, вырабатываемой в первой ступени: эффективность косвенно-испарительного теплообменника и температура приточного воздуха. Даны рекомендации по выбору температуры приточного воздуха для различных климатических условий.

Энергетическая эффективность предлагаемой комбинированной УКВ оценивается с помощью холодильного коэффициента установки кондиционирования воздуха, равного отношению полезной холодопроизводительности к полной потребляемой мощности установки. Показано, что предлагаемая система является более энергоэффективной, чем традиционные УКВ с ПКХМ. Рассмотрены различные варианты выбора места размещения воздушного конденсатора, даны рекомендации по способу охлаждения конденсатора в зависимости от условий окружающей среды.

Приведено исследование сезонной эффективности комбинированной установки кондиционирования в условиях умеренного климата. 8 четве той главе приводится описание экспериментального стенда, методики и оценка погрешности обработки опытных данных. Описаны исследуемые теплообменные аппараты и проведенные серии экспериментов, выполнена оценка погрешности измерений.

В ходе первой серии экспериментов сравнивалась работа аппаратов различной конструкции в схеме с РКИО, В ходе второй серии анализировалась работа комбинированной установки кондиционирования при изменении доли вспомогательного потока в косвенно-испарительном теплообменнике. В пятой главе приводятся результаты экспериментальных данных. Первая серия экспериментов показала преимущество теплообменника противоточной конструкции. Установка с противоточным теплообменником показала эффективность по точке росы в 1„3...1,5 раза выше„чем установка с перекрестноточным теплообменником.

Результаты второй серии экспериментов показали, что увеличение доли потока позволяе! вспомогательного увеличить долю холодопроизводительности, вырабатываемой в косвенно-испарительном теплообменнике. Замечания по иссе та ионной аботе 1, В литературном обзоре не представлены результаты патентного поиска. 2. В ПКХМ используется хладагент К407с.

Обоснования выбора хладагента в работе не представлено. 3. Ни в схеме, ни в описании экспериментального стенда «Глава 4) не указано место измерения расхода воздуха «основного и вспомогательного потоков). Не описано, проводилась ли оценка герметичности воздушного тракта, нет оценки утечек и перетечек. 4, Нет обоснования выбора материалов схемы движения потоков для теплообменного аппарата собственной конструкции «Глава 5). При использовании теплообменника из полимерных материалов интересно было бы провести сравнение с теплообменниками из алюминиевых сплавов, традиционно применяемых в качестве рекуперативных теплообменников в системах кондиционирования.

Заключение Диссертация является законченной научно-квалификационной работой, в которой на основе выполненных автором исследований разработана научно обоснованная инженерная методика расчета перспективной установки кондиционирования воздуха, имеет важное хозяйственное значение,что соответствует требованиям пункта 9 Положения о присуждении ученых степеней БАК РФ, утвержденного постановлением Правительства РФ №842 от 24 сентября 2013 года, Содержание автореферата соответствует содержанию диссертации. Автор диссертации Соколик Андрей Николаевич заслуживает присуждения ему ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.04.03 -- Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения.

Официальный оппонент, кандидат технических наук Подпись Емельянова Анатолия Леоновича Сп авочные анные 191002 г. С.Петербург, ул. Ломоносова,д,9. 'Гел. 8 921 434 52 14 Е-пта11: епзе1 1апо~п Ыпза11 хо Шифр специальности, по которой защищался оппонент: 05.04.03-Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондициониравания и жизнеобеспечения, Приложение № ! Список Опубликованных научных работ по специальпоети05.04.03 Емельниова Анатолии Леонови еа ! !олнос библосе рафниесиое наииеооаание нублиианни оз паэннн яооопн 0,274 Кинстика испарения капель в системах охлаждения тсплонагруженных элементов приборов 1 А.Л, Емельянов, Е.С, Платунов 0 Известия вузов.

Приборостроение.— 201! .— '!'.54, № 1. С. 84 — 88.— !ЯЯх! 0021-3454. 0.274 Теплоотдача в воздушно-капельном потоке в системах охлаждения приборов ! А.Л. Емельянов 0 Известия вузов. Приборостроснис .— 2011,-- Том 54, №3.— С.65-69.— 1881и' 0021-3454. О,З Аэродинамическое сопротивление воздушных трубчатопластинчатых теплообменников ' А.Л. Емельянов, Е.В. Кожевникова 0 Вестник Международной академии холода .— 2011,— № 4 .— С. 43— 45. 0,004 Пути снижения энергопотребления в системах отопления и кондипионирования воздуха пассажирских вагонов ! А.Л.